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EVALUACIÓN DE TECNOLOGÍAS (COMPOSTAJE, LOMBRICULTURA Y BOKASHI)
PARA EL APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS DOMICILIARIOS
GENERADOS EN EL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE PUERTO GAITÁN-META.
CAROLINA RICO URRUTIA
JHOAN SEBASTIÁN LEGUÍZAMO OLARTE
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL
VILLAVICENCIO
2019
EVALUACIÓN DE TECNOLOGÍAS (COMPOSTAJE, LOMBRICULTURA Y BOKASHI)
PARA EL APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS DOMICILIARIOS
GENERADOS EN EL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE PUERTO GAITÁN-META.
CAROLINA RICO URRUTIA
JHOAN SEBASTIÁN LEGUÍZAMO OLARTE
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingenieros Ambientales
Director
JAMES MARTÍN SANTIAGO ESCOBAR
Ingeniero Ambiental
Codirector
CESAR AUGUSTO RIVEROS
Ingeniero Agrónomo
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL
VILLAVICENCIO
2019
Autoridades Académicas
P JUAN UBALDO LÓPEZ SALAMANCA, O.P.
Rector General
P MAURICIO ANTONIO CORTES GALLEGO, O.P.
Vicerrector Académico General
P JOSÉ ARTURO RESTREPO RESTREPO, O.P.
Rector Sede Villavicencio
P RODRIGO GARCÍA JARA, O.P.
Vicerrector Académico Sede Villavicencio
Adm. JULIETH ANDREA SIERRA TOBÓN
Secretaria de División Sede Villavicencio
Ing. YÉSICA NATALIA MOSQUERA BELTRÁN
Decana Facultad de Ingeniería Ambiental
Notas de Aceptación
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
YÉSICA NATALIA MOSQUERA BELTRÁN
Decana de la facultad de Ingeniería Ambiental
______________________________________
JAMES MARTÍN SANTIAGO ESCOBAR
Director trabajo de grado
_______________________________________
MARÍA ALEXANDRA MÉNDEZ LEAL
Jurado
_______________________________________
ALFONSINA BOCANEGRA TORRES
Jurado
Villavicencio, abril de 2019
Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Agradecimientos
Quiero brindar agradecimientos a Dios, primeramente, a nuestros padres, hermanos y familiares
por apoyar esta meta, a todos los profesores de la facultad de Ingeniería ambiental por compartir
su valioso conocimiento con nosotros, por hacer, en algunos casos, difícil nuestros días, por los
regaños, consejos, por los parciales y quices inesperados, por hacernos trasnochar casi siempre,
por las lágrimas y sonrisas y por muchos factores más; gracias.
Gracias a nuestra decana de facultad por querernos y guiarnos, por brindar sus conocimientos, por
querer llevarnos siempre a la excelencia y velar por el bien colectivo.
Gracias a todo el equipo administrativo y directivo, a los celadores, a las aseadoras, a los
podadores, a las personas de la cafetería por el buen servicio que nos brindaron día a día.
Gracias a nuestro director de trabajo de grado, a la alcaldía municipal de Puerto Gaitán-Meta y a
la empresa de servicios públicos Perla del Manacacías por el apoyo brindado.
Infinitas gracias a todos por formar más que profesionales de Ingeniería, unas buenas personas.
Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Contenido
Pág.
Resumen ................................................................................................................................... 12
Abstract .................................................................................................................................... 13
Introducción .............................................................................................................................. 14
1. Planteamiento del problema ............................................................................................... 15
1.1 Formulación del problema ........................................................................................... 16
2. Objetivos ........................................................................................................................... 17
2.1. Objetivo general ............................................................................................................. 17
2.2. Objetivos específicos ..................................................................................................... 17
3. Justificación ....................................................................................................................... 18
4. Delimitación ...................................................................................................................... 20
4.1 Delimitación espacial ....................................................................................................... 20
4.2. Delimitación Temporal ................................................................................................... 21
5. Marco de referencia ........................................................................................................... 22
5.1 Antecedentes ................................................................................................................... 22
5.2 Marco teórico .................................................................................................................. 24
5.3 Marco conceptual............................................................................................................. 26
5.4 Marco legal ...................................................................................................................... 27
6. Marco metodológico .......................................................................................................... 28
6.1 Diseño de la investigación ............................................................................................... 28
6.2 Fase 1. Selección de la muestra ........................................................................................ 28
6.1.1 Recolección de información poblacional y demográfica ............................................ 29
6.1.2 Aplicación del modelo probabilístico por conglomerados bietápico ........................... 30
6.3 Fase 2: Recolección y muestreo ....................................................................................... 33
6.3.1 Sensibilización .......................................................................................................... 34
6.3.2 Recolección de residuos sólidos orgánicos domiciliarios ........................................... 35
6.3.3 Implementación del método de cuarteo ...................................................................... 36
6.4 Fase 3: Caracterización fisicoquímica .............................................................................. 37
Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
6.5 Fase 4: Selección de tecnología y dimensionamiento ...................................................... 40
6.5.1 Matriz de comparación de criterios ............................................................................ 40
6.5.2 Dimensionamiento de la tecnología seleccionada ....................................................... 41
6.6 Diseño de la guía de operaciones ..................................................................................... 46
7. Resultados y análisis .......................................................................................................... 47
7.1 Resultados caracterización Fisicoquímica.................................................................... 47
7.2 Selección de la tecnología de aprovechamiento: Matriz de decisión ............................ 50
7.3 Dimensionamiento estructural de la tecnología seleccionada ....................................... 60
7.4 Guía para lombricultura en el municipio de Puerto Gaitán-Meta. ................................. 63
7.4.1 Montaje del Lombricultivo ........................................................................................ 64
7.4.2 Condiciones a tener en cuenta del Lombricultivo. ...................................................... 66
8. Conclusiones ...................................................................................................................... 69
9. Referencias bibliográficas .................................................................................................. 71
10. Apéndices ....................................................................................................................... 78
Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Lista de tablas
Pág.
Tabla 1. Condiciones ideales para el compostaje. ...................................................................... 25
Tabla 2. Condiciones para el establecimiento de la lombriz. ...................................................... 25
Tabla 3. Comparación entre el proceso de compostaje y Bokashi. ............................................. 26
Tabla 4. Resumen de fuentes consultadas. ................................................................................. 29
Tabla 5. Datos de barrios del casco urbano del Municipio. ........................................................ 30
Tabla 6. Muestra de la población objeto de estudio. ................................................................... 31
Tabla 7. Conglomerados seleccionados ..................................................................................... 32
Tabla 8. Evidencia fotográfica sensibilización. .......................................................................... 34
Tabla 9. Evidencia fotográfica de recolección ........................................................................... 35
Tabla 10. Método de cuarteo. .................................................................................................... 36
Tabla 11. Preparación de la muestra y análisis de laboratorio. ................................................... 37
Tabla 12. Matriz de ponderado de criterios. ............................................................................... 40
Tabla 13. Viabilidad de las tecnologías según su puntaje. .......................................................... 41
Tabla 14. Datos de población. ................................................................................................... 42
Tabla 15. Cronograma camas de lombricultivo. ......................................................................... 45
Tabla 16. Resultado de análisis fisicoquímico. .......................................................................... 47
Tabla 17. Matriz calificativa. ..................................................................................................... 48
Tabla 18. Criterio 1. Características físico-químicas .................................................................. 51
Tabla 19. Criterio 2. Condiciones técnicas. ................................................................................ 52
Tabla 20. Criterio 3. Condiciones ambientales. .......................................................................... 54
Tabla 21. Criterio 4. Frecuencia. ............................................................................................... 58
Tabla 22. Criterio 5. Costos. ...................................................................................................... 58
Tabla 23. Criterio 6. Rentabilidad. ............................................................................................. 59
Tabla 24. Matriz de ponderado de criterio. ................................................................................ 60
Tabla 25. Viabilidad de las tecnologías. .................................................................................... 60
Tabla 26. Relaciones Carbono/Nitrógeno de diversos materiales orgánicos. .............................. 68
Tabla 27. Ejemplo de mezclas con relación C/N de 30:1 para zona Urbana ............................... 68
Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 28. Ejemplo de mezclas con relación C/N de 30:1 para zona Rural. ................................. 68
Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Lista de figuras
Pág.
Figura 1. Localización geográfica objeto de estudio .................................................................. 21
Figura 2. Número de documentos publicados por año relacionados con “Organic Waste,
Physical-Chemical Characteristics” ........................................................................................... 22
Figura 3. Fases de metodología ................................................................................................. 28
Figura 4. Ubicación de los conglomerados seleccionados .......................................................... 33
Figura 5. Número de documentos publicados por año relacionados con “Composting” por Base
de datos Scopus ......................................................................................................................... 55
Figura 6. Número de documentos publicados por año relacionados con “Vermiculture” por Base
de datos Scopus ......................................................................................................................... 56
Figura 7. Número de documentos publicados por año relacionados con “Bokashi” por Base de
datos Scopus ............................................................................................................................. 56
Figura 8. Distribución de aprovechamiento en Colombia de los residuos orgánicos ................... 57
Figura 9. Vista general de las camas de lombricultura con sus respectivas dimensiones ............. 61
Figura 10. Dimensiones de las camas de lombricultura y espaciamiento entre cada una ............. 62
Figura 11. Camas de lombricultivo en tercera dimensión ........................................................... 63
Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Lista de apéndices
Pág.
Apéndice A. Marco legal. .......................................................................................................... 78
Apéndice B. Respuesta a solicitud de Plan de gestión integral de residuos sólidos (PGIRS) en la
Secretaría de Agropecuaria y Medio Ambiente (SAMA) de la alcaldía Municipal. .................... 82
Apéndice C. Respuesta a solicitud con cantidad de barrios y habitantes del Municipio en la
Secretaría de Planeación de la alcaldía Municipal. ..................................................................... 83
Apéndice D. Respuesta de acompañamiento y apoyo por parte de la Empresa de Servicios
Públicos de aseo Perla del Manacacias. ..................................................................................... 85
Apéndice E. Brochure. .............................................................................................................. 86
Apéndice F. Formatos diligenciados por la comunidad participativa. ......................................... 87
Apéndice G. Guía de recomendaciones. .................................................................................... 88
Apéndice H. NTC 5176. ............................................................................................................ 90
12 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Resumen
En materia ambiental, social y económica es importante que las grandes industrias, municipios y
departamentos opten por recurrir a buenas prácticas ambientales mediante la implementación de
proyectos estratégicos como se presenta en este trabajo de evaluación de tecnologías (bokashi,
lombricultura y compostaje) para el aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos domiciliarios
en el casco urbano del municipio de Puerto Gaitán-Meta.
El desarrollo de esta investigación estuvo enmarcado en una perspectiva de caracterización tipo
descriptiva con fines de identificación, esta propuesta es realizada debido a la evidente falta de
aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos domiciliarios, la cual beneficiaría a más de 17.912
habitantes que constituye el casco urbano del municipio. Se realizó la evaluación de tres tipos de
abonos orgánicos (compost, lombricultura y bokashi) en cuatro fases: selección de la muestra de
población, recolección y muestreo de los residuos, caracterización fisicoquímica y selección de la
tecnología más apropiada, dimensionamiento y diseño de una guía de operación.
Según la evaluación de tecnologías; y teniendo en cuenta las fases de la investigación se logró
concluir que la tecnología más viable para el municipio de Puerto Gaitán Meta es la tecnología
lombricultura adaptándose a condiciones ambientales, técnicas, frecuencia, costos, rentabilidad y
características fisicoquímicas de los residuos.
Palabras Clave: Lombricultura, Bokashi, Compostaje, Aprovechamiento de residuos sólidos
orgánicos domiciliarios.
13 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Abstract
In environmental, social and economic matters it is important that large industries, municipalities
and departments choose to resort to good environmental practices through the implementation of
strategic projects as presented in this work of evaluation of technologies (bokashi, vermiculture
and composting) for the use of residential solid waste in the urban area of the municipality of
Puerto Gaitán-Meta.
The development of this research was framed in a descriptive characterization perspective for
identification purposes, a proposal made due to the evident lack of use of solid organic waste at
home, which would benefit more than 17,912 inhabitants that constitutes the urban center of the
municipality. The evaluation of three types of organic fertilizers (compost, vermiculture and
bokashi) was carried out in four phases: selection of the population sample, collection and
sampling of the waste, physicochemical characterization and selection of the most appropriate
technology, sizing and design of a operation guide.
According to the evaluation of technologies; and taking into account the phases of the
investigation, it was concluded that the most viable technology for the municipality of Puerto
Gaitán Meta is earthworm technology adapting to environmental conditions, techniques,
frequency, costs, profitability and physicochemical characteristics of the waste.
Keywords: Vermiculture, Bokashi, Composting, Use of household organic solid waste.
14 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Introducción
Los residuos sólidos han ocasionado impactos ambientales negativos por el inadecuado manejo y
disposición final que en algunos sitios se les da cotidianamente, ligado directamente con el
incremento de la población humana, hábitos de consumo y a los diferentes y nuevos procesos de
transformación industrial o a lo que denominamos actualmente globalización.
Según el Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos (PGIRS, 2015), en el Municipio de
Puerto Gaitán Meta del total de residuos producidos “el 39% corresponde a orgánicos y de estos
sólo el 0,016% se aprovechan por medio de procesos de compostaje”, por lo cual los residuos no
aprovechados son debidamente transportados en un recorrido de más de 194 kilómetros y dados a
disposición final por parte del relleno sanitario Parque Ecológico Reciclante en el municipio de
Villavicencio, Meta.
Esta investigación es el resultado de la necesidad del municipio de concientizar, aprovechar la
materia prima, reducir costos que asume la administración para transporte y disposición final y
sobre todo aportar al cuidado y preservación del medio ambiente.
Como aporte a esta problemática, fue necesaria la sensibilización en el casco urbano del
municipio utilizando modelos estadísticos y medios de comunicación e información, así mismo
recolección y análisis fisicoquímico de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios con el fin de
identificar la tecnología más viable para el Municipio, teniendo en cuenta factores climáticos y de
población. Siguiente a esto, se dimensionó estructuralmente según los requerimientos de la
tecnología seleccionada, así como su respectiva guía de recomendaciones, para una correcta
ejecución de la planta de aprovechamiento.
Esta investigación aporta significativamente al medio ambiente creando una economía circular
que relaciona directamente al Municipio de Puerto Gaitán, Meta, reduciendo costos y abriendo
puertas de emprendimiento y empleo para personas interesadas en tecnologías que aportan a la
preservación del suelo.
15 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
1. Planteamiento del problema
En los últimos años, el crecimiento exponencial de la población y el cambio en las costumbres
alimenticias y de consumo, ha traído consigo el aumento de la producción de residuos, generando
un acelerado deterioro de la calidad de aire, del agua, del suelo, y del paisaje. Esto en gran parte
es ocasionado por los procesos de descomposición de la materia orgánica que, aun estando bajo
un ambiente controlado (disposición final en rellenos sanitarios), genera la producción de olores
ofensivos, gases tóxicos y de efecto invernadero, lixiviados con altas cargas contaminantes con
composición físico-química y microbiológica compleja y la proliferación de vectores al crearse un
ambiente propicio para su ciclo vital (J. F. Caldas Caicedo, 2016).
La disposición final en rellenos sanitarios es un mecanismo ampliamente utilizado en los países
en vía de desarrollo para atender la gestión de los residuos sólidos en general. Los vertederos y/o
rellenos sanitarios es la alternativa más aplicada, debido a que no implementan prácticas de
recolección selectiva y de separación de los residuos en el lugar donde se originan. Sin embargo,
esta tecnología cada vez es más obsoleta dada la pérdida del potencial energético y de
aprovechamiento de los residuos, en especial de la fracción orgánica que representa por lo general
de un 30 a 40 % de residuos generados en todo el mundo (AIDES, 2005). A esto se le agrega los
altos costos de mantenimiento, la generación de lixiviados, formación de Gases de Efecto
Invernadero (GEI), además de la dificultad creciente, en las grandes ciudades de América Latina
y el Caribe, por lograr la ubicación adecuada, mediante la deducción de áreas y el rechazo de las
comunidades aledañas a los rellenos sanitarios por la generación de malos olores y proliferación
de vectores (Szanro. 2008; Calderón, 2017).
En Colombia el problema ambiental de los residuos sólidos ha aumentado considerablemente
en los últimos años y se ha establecido normativamente su recolección, transporte, tratamiento y
disposición final (D. M. Calderón, 2017). Según la superintendencia de servicios públicos
domiciliarios (SSPD) en Colombia en el año 2008 se generaron 25.079 Ton/día de residuos, de los
cuales el 90,99% (22.819,2 ton/día) fueron dispuestas en rellenos sanitarios y plantas integrales de
tratamiento de residuos, permaneciendo la disposición inadecuada del 9,01% restante (2,26
ton/día) representados en 283 botaderos a cielo abierto, 19 enterramientos, 7 quemas y 8 cuerpos
de agua. “La problemática de los residuos sólidos en América Latina y específicamente en
16 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Colombia es notable, requiere de planes de emergencia y medidas profundas si se quiere llegar a
dar una solución; por ello es importante crear operaciones y unidades de programas enfocados al
uso, desecho y reutilización de mencionados residuos” (J. C. Rodríguez Contreras, 2015).
Según caracterizaciones de residuos sólidos urbanos en Colombia, retomados por el RAS- 1998,
la proporción de residuos sólidos domiciliarios sobre los residuos sólidos urbanos adquiere el 55%
de la producción per cápita (ppc). En el Municipio de Puerto Gaitán-Meta, no es ajeno a esta
realidad. Los residuos sólidos en el municipio se han convertido en un problema creciente debido
a la elevada tasa de producción de los mismos. Según el Plan de Gestión Integral de Residuos
Sólidos (PGIRS) municipal, para el año 2015 la Producción Per Cápita (PPC) era de 1,5 Kg-
hab/día, producción que supera lo establecido por el Reglamento Técnico RAS donde para
municipios del mismo nivel de complejidad poblacional la PPC máxima que puede alcanzarse es
de 0,95 kg-hab/día (PGIRS, 2015).
La elevada producción per cápita de residuos, es incluso mayor que grandes ciudades
colombianas, el PGIRS de Puerto Gaitán (2015) y la empresa de servicio público Perlas del
Manacacías E.S.P., informa que el municipio no cuenta con relleno sanitario, aprovechando
mediante procesos de compostaje el 0.016% del 39% de residuos orgánicos producidos, es decir
transportando el 99.98% de residuos sólidos de todo tipo en carros recolectores a más de 194 km
de la ciudad, al relleno sanitario “Parque Ecológico Reciclante” del municipio de Villavicencio.
Por tanto, disponer una tonelada de residuos tiene un costo aproximado de $196.481 (incluye el
total de gastos), lo que excede en un 80,7% al comparar por ejemplo el costo de una tonelada de
residuos generados en la ciudad de Villavicencio que esta alrededor de los $37.877 (PGIRS, 2015;
Periódico del Meta, 2017).
1.1 Formulación del problema
¿Cuál es la tecnología de abonos orgánicos y dimensionamiento estructural adecuado para el
aprovechamiento de los residuos orgánicos domiciliarios generados en el casco urbano del
Municipio de Puerto Gaitán teniendo en cuenta sus características fisicoquímicas y cuantificación?
17 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
2. Objetivos
2.1. Objetivo general
Evaluar diferentes tecnologías (Compostaje, Lombricultura y Bokashi), para el aprovechamiento
de residuos orgánicos domiciliarios generados en el casco urbano del Municipio de Puerto
Gaitán, Meta.
2.2. Objetivos específicos
Determinar el contenido de macro y micronutrientes presentes en los residuos sólidos
orgánicos domiciliarios aplicando metodologías analíticas y el kit de suelos La Motte.
Analizar la aplicabilidad de las alternativas de aprovechamiento de residuos orgánicos
dadas por Lombricultura, compostaje y bokashi, en función de las características de macro
y micronutrientes determinadas y a las condiciones técnicas y ambientales requeridas.
Mediante una matriz de comparación de criterios.
Dimensionar una planta de aprovechamiento de residuos orgánicos de acuerdo a la
tecnología de aprovechamiento más viable, utilizando el software de diseño AutoCAD.
18 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
3. Justificación
Según un informe nacional, de la disposición final de los residuos sólidos en el 2015, el 88,99%
de los municipios en Colombia, disponen sus residuos en rellenos sanitarios y tan solo el 1,55%
emplean plantas de tratamiento para este proceso, evidenciando el gran déficit que tiene el país en
cuanto a la implementación de alternativas que aumenten el ciclo productivo de algunos desechos,
que pueden dejar valores agregados a disposición y así mismo, contribuir con el medio ambiente
(Superservicios, 2015).
En el municipio de Puerto Gaitán, Meta según (PGIRS, 2015) del total de residuos producidos
el 39% corresponde a orgánicos y de estos solo el 0,016% se aprovechan. Aunque, según la política
nacional para la gestión integral de los residuos sólidos CONPES 3874, en Colombia el 94% de
los residuos entregados a servicio especializado de recolección son dispuestos de forma adecuada,
y de los 1.122 municipios que posee, solo 124 altamente rurales, aún no poseen sitios de
disposición final adecuados, Puerto Gaitán es uno de los municipios que no cuenta con sitios de
disposición final de residuos sólidos y son llevados al relleno sanitario del municipio de
Villavicencio. Esto, a pesar de ser una manera controlada de darles una disposición final, sigue
teniendo efectos negativos.
De acuerdo a la Política Nacional para la Gestión de Residuos, el aprovechamiento se conoce
como el conjunto de etapas sucesivas de un proceso, cuando la materia prima inicial es un residuo,
su procesamiento con el fin de tener un producto o subproducto, va revalorizar el residuo con la
nueva utilidad. En cuanto más se aproveche los residuos, va disminuir la demanda de disposición
final trayendo grandes beneficios tanto en lo económico, como en lo ambiental (B. Ortega Vergara,
C. Ruiz Corrales, 2014).
Existen diferentes tecnologías de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos, las más
usuales son el compost, lombricultivo y bokashi, empleadas en el acondicionamiento de suelos,
existen otras tecnologías un poco más complejas, en las que resaltan el biocombustible que resulta
de la materia orgánica de origen animal o vegetal, biofermentos, producción de biogás, entre otras
(G. Jaramillo Henao y L. M. Zapata Márquez, 2008). Uno de los criterios de selección del tipo de
tecnología para la obtención de abono orgánico es mediante la determinación de características
fisicoquímicas de los residuos.
19 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
De acuerdo con el plan de gestión integral de residuos sólidos (2016), se invierte gran cantidad
de presupuesto en la adquisición de abonos para el acondicionamiento de zonas verdes y en el plan
de desarrollo previsto para la recuperación de zonas desforestadas.
Por tanto, en el estudio se realizó la determinación de las características físico-químicas (pH,
nitrógeno, sulfato, fosforo, aluminio, magnesio, manganeso, relación c/n, materia orgánica y
humedad) de los residuos sólidos orgánicos obtenidos a partir de ocho muestras recolectadas en el
casco urbano del municipio, a partir de una matriz de comparación de criterios se seleccionó la
tecnología de mayor viabilidad y posible eficacia a aplicar en el municipio, por último, se realizó
el dimensionamiento estructura en AutoCAD de la tecnología de procesamiento de residuos
orgánicos, aportando recomendaciones base que permitirán fortalecer las estrategias de mitigación
de los impactos negativos ambientales del municipio.
20 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
4. Delimitación
4.1 Delimitación espacial
El Municipio de Puerto Gaitán se encuentra ubicado en el Departamento del Meta región de la
Orinoquia de Colombia con una posición astronómica de 3º -05 y 4º - 08 latitud Norte, 71º - 05 y
72º -30 longitud Oeste, con un área de 17.424 𝑘𝑚2., distante 110 kilómetros al oriente del centro
geográfico de Colombia, situado a una altura de 149 metros sobre el nivel del mar, limita con las
siguientes regiones, Norte: Departamento del Casanare Río Meta de por medio, Sur: Municipio de
Mapiripán río Iteviare de por medio, Oriente: Departamento del Vichada, Occidente Municipio de
Puerto López, río Yucao de por medio y San Martín; se encuentra a una distancia de 194 kilómetros
de Villavicencio la capital del departamento y a 281 kilómetros de Bogotá, la capital de la
República (PGIRS, 2015).
Según las proyecciones del Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE), la
población del municipio a 2015 la constituían 18.556 habitantes. Con un alto porcentaje de
indígenas, de las etnias Sikuani, Achagua, Piapoco, Saliva, entre otras; agrupados en 64
comunidades y 10 Resguardos. El resto de la población se caracteriza por ser mestizos, en su
mayoría pertenecientes a la cultura llanera, ubicados en los once centros poblados del municipio
(PGIRS, 2015).
21 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Figura 1. Localización geográfica objeto de estudio, por Leguízamo S., Rico C., 2018.
4.2. Delimitación Temporal
Para el desarrollo y ejecución del proyecto de investigación de tipo experimental, fue necesario
llevar a cabo una serie de pasos o etapas que permitieron cumplir cada una de las actividades
planteadas; la suma de estas actividades ejecutadas para al cumplimiento de los objetivos se
desarrolló en el periodo del 4 de agosto del 2018 a 4 de febrero del 2019.
22 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
5. Marco de referencia
5.1 Antecedentes
Para determinar las tendencias de publicaciones acerca del aprovechamiento de los residuos
sólidos orgánicos, se realizó la vigilancia tecnológica, con el objeto de exponer los indicadores
bibliométricos de actividad científica relacionados.
Con base en la búsqueda de indicadores cienciométricos acerca del aprovechamiento de los
residuos sólidos orgánicos, empleando las palabras clave -TITLE-ABS-KEY “Organic Waste,
Physical-Chemical Characteristics.”-, se obtuvo 164 registros desde la base de datos Scopus,
Scientist Direct (ELSEVIER, 2018).
En la figura 2, se presenta la dinámica científica de la producción de documentos publicados
relacionados, durante un periodo de 1971 al 2017, incrementándose a partir del año 2001 y se ha
mantenido una secuencia de al menos tres documentos por año, reportando la cantidad máxima
alcanzada en el año 2010 con 14 artículos.
Figura 2. Número de documentos publicados por año relacionados con “Organic Waste, Physical-
Chemical Characteristics”.
23 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
En la localidad de Engativá, en el barrio Álamos sector 4, se plateó un proyecto para la
generación de bioabono, mediante el uso de la lombriz roja californiana. El objetivo fundamental
del proyecto, era valorar los procesos del Bioabono, analizando los residuos orgánicos actos para
obtener este material, con las respectivas características idóneas para su uso en la jardinería del
sector y las posibilidades para su comercialización. Los resultados del proyecto fueron
satisfactorios, ya que se aprovecharon alrededor de un 30% de la totalidad de los residuos
generados en el sector y el rendimiento del Bioabono fue de 285% mensual (Rivera P, 2017).
En la Universidad de la Salle sede Candelaria, se hizo un experimento utilizando los residuos
orgánicos generados allí, para ver que técnica era más eficiente en cuanto al costo beneficio, las
alternativas eran la técnica bokashi y un equipo compostador Earth Green SAC 100.
El objetivo principal era preservar la relación C/N en (25:1) en ambas técnicas y mediante
estudios de laboratorio, evaluar cuál de las dos alternativas era más eficiente en cuanto a los
parámetros exigidos por la NTC 5167. Los resultados dieron que el compost obtenido por el equipo
Earth Green SAC 100, es de mejor calidad que el compost obtenido por la técnica de Bokashi,
según lo exigido por la NTC 5167, ya que esta última, no permite que se potencialicen parámetros
como el carbón orgánico y la humedad para que haya una mejor distribución y retención de
nutrientes (Pinto, O & Mayorga, D. 2015).
En el municipio de Puerto Gaitán en su zona urbana el aprovechamiento de los residuos
orgánicos a través de la tecnología del compostaje es una actividad que solo es desarrollada por
instituciones educativas mediante proyectos escolares ambientales PRAE, en la Institución
Educativa Jorge Eliecer Gaitán realizan sus prácticas técnicas aplicando la lombricultura. En la
zona rural es más aplicado el compostaje para la producción de abono orgánico para uso propio, a
los finqueros para el año 2015 se les capacitó en este método de aprovechamiento de residuos
orgánicos, dicha capacitación fue llevada a cabo por la cosmopolitana gestionada por la ANUC,
Puerto Gaitán [Asociación Nacional de Usuarios Campesinos] (PGIRS, 2015).
Para el año 2015 La Secretaria Agropecuaria y Medio Ambiente SAMA en conjunto con la
Corporación de desarrollo sostenible Cormacarena realizaron una capacitación a la comunidad
denominada “Manejo Adecuado De los Residuos Sólidos” enfatizando en el compostaje como
metodología para la disposición final de los residuos orgánicos (PGIRS, 2015).
24 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
En la vereda La Cristalina existe una Asociación de residuos sólidos y orgánicos las 3 R
(Reducir, Reutilizar y Reciclar). ASO3R aplican procesos de compostaje para aprovechar los
residuos orgánicos producidos en dicha vereda (PGIRS, 2015).
5.2 Marco teórico
Castañeda y Rodríguez (2017) en su proyecto “Modelo de aprovechamiento sustentable de
residuos sólidos orgánicos en Cundinamarca, Colombia” buscan realizar una aproximación de un
modelo de optimización conceptual, técnico y matemático para el apoyo en la toma de decisiones
con el fin de minimizar impactos ambientales; el tipo de investigación de este trabajo se considera
descriptiva, dado que se presentan algunas características fundamentales del fenómeno estudiado
y se considera adicionalmente casi experimental.
Obteniendo un modelo de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos en las técnicas de
tratamiento biológico de compostaje aeróbico y lombricultivo, optimizando el sistema con el
ahorro de emisiones de gases de efecto invernadero emitidos a la atmosfera, y en la reducción total
del costo de disposición final de residuos sólidos orgánicos en el relleno sanitario.
Vargas Buitrago 2016 en su trabajo de grado para optar el título de Magister en Ciencias y
Tecnologías Ambientales “Estudio técnico para la valorización de Residuos Sólidos Vegetales
provenientes de la Plaza de Mercado San Francisco de Bucaramanga” desarrolló un estudio técnico
para el aprovechamiento y valorización económica de desechos vegetales provenientes de la plaza
de mercado San Francisco de Bucaramanga, identificando la composicion de los residuos sólidos
orgánicos generados, como factor determinante del potencial de aprovechamiento y valorización
de dichos residuos.
Una vez realizado la anterior fase logrando determinar las alternativas y tecnologías acordes
para el aprovechamiento de los residuos. Destacando, por ejemplo, el aprovechamiento de los
residuos de piña para extraer bromelina, el cual posee gran valor comercial, medicinal y
cosmetológico, y revisando otros residuos, finalmente proponen la conformación de una
biorrefinería metropolitana con el propósito de extraer los compuestos empleando como materia
prima los residuos orgánicos.
El compostaje es un proceso de descomposición predominantemente aeróbico, las prácticas de
manejo deben crear condiciones óptimas para el establecimiento y desarrollo de los organismos.
25 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Las condiciones que favorecen el crecimiento de los microorganismos aeróbicos son: presencia de
oxígeno, temperatura, humedad y una nutrición balanceada. Otros factores que pueden afectar el
desarrollo son: pH, fuentes energéticas de fácil solubilización como azucares simples, y superficie
de contacto o tamaño de partícula (G. Jaramillo Henao y L. M. Zapata Márquez, 2008). Las
condiciones ideales para el compost se presentan en la siguiente tabla:
Tabla 1.
Condiciones ideales para el compostaje.
Nota: Estándares adecuados para la producción de abono por el método del compost, por G. Jaramillo Henao y L. M.
Zapata Márquez, 2008.
En la lombricultura las lombrices requieren condiciones ambientales óptimas para su buen
desarrollo, uno de estos factores es la humedad, dado que la lombriz requiere de un buen nivel para
la alimentación y la respiración, las humedades superiores al 80% les generaría la muerte. En la
misma medida se encuentra la temperatura, la cual presenta un rango muy limitado entre 20 y 33
grados centígrados. En la Tabla 2 se consolidan las condiciones ambientales óptimas para un buen
proceso de compostaje (G. Jaramillo Henao y L. M. Zapata Márquez, 2008).
Tabla 2.
Condiciones para el establecimiento de la lombriz.
Nota: Estándares adecuados para el establecimiento de la lombriz roja californiana, por G. Jaramillo Henao y L. M.
Zapata Márquez, 2008.
26 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
La receta japonesa Bokashi, mediante la cual aprovechan los residuos orgánicos de una forma
similar al compostaje, el producto final se denomina también abono orgánico, la técnica es a través
de volteos frecuentes y temperaturas por debajo de los 45-50 °C, hasta que la actividad microbiana
disminuye al disminuir la humedad del material (G. Jaramillo Henao y L. M. Zapata Márquez,
2008). En la tabla 3 se ve el comparativo entre la tecnología de aprovechamiento Bokashi y
compost.
Tabla 3.
Comparación entre el proceso de compostaje y Bokashi.
Nota: Comparación de las características entre el proceso de compostaje y Bokashi, por G. Jaramillo Henao y L. M.
Zapata Márquez, 2008.
5.3 Marco conceptual
En el Municipio de Puerto Gaitán se presenta una problemática con el manejo y disposición final
de residuos sólidos orgánicos desconociendo, el valor que tienen como materia prima para
producción de compostaje; la gestión integral de residuos sólidos, “se define como sistema de las
operaciones y prácticas encaminadas a suministrar a los residuos producidos el destino más
apropiado desde el punto de vista ambiental, de acuerdo con sus características, volumen, origen,
coste, tratamientos, medios de recuperación, aprovechamiento y disposición final” (A. J. Vargas
Buitrago, 2016).
En el caso de los residuos sólidos orgánicos, son considerados como “todo tipo de residuo
producido a partir de un ser compuesto de órganos naturales” (A. Chávez Porras y A. Rodríguez
González, 2018), así mismo los residuos sólidos orgánicos domiciliarios son provenientes de
hogares, contienen restos de verduras, frutas, residuos de alimentos preparados, podas de jardín y
papeles (S.J.D de la Alcaldía Distrital Mayor de Bogotá, 1996) de los cuales se tendrán en cuenta
para la elaboración de compostaje que define a la “práctica para el proceso de aprovechamiento de
27 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
componentes sólidos orgánicos basado en técnicas de mineralización y transformación de materia
orgánica producida por microorganismos” (Comisión Nacional del Medio Ambiente, 1999) a
través de una planta de aprovechamiento de mencionados residuos, que a su vez contribuye en
beneficios, considerado así como “bien que se hace o se recibe” (RAE, 2018), en aspectos
económicos y socio ambiéntales.
Para esta propuesta de investigación se tendrá en cuenta tres tipos de tecnologías objeto de
estudio, como lo es el compostaje que se considera una tecnología de aprovechamiento que
proporciona la posibilidad de transformar de una manera segura los residuos orgánicos en insumos
para la producción agrícola (P. Román, M. M. Martínez y A. Pantoja, 2013). Esto se hace mediante
proceso natural de putrefacción o descomposición de la materia orgánica, como residuos, desechos
animales y restos de alimentos por los microorganismos, en condiciones controladas. El compost
es importante porque mejora la salud del suelo en general y su resiliencia ante las crisis, como la
sequía, incluyendo la adaptación al cambio climático (FAO, 2013).
La segunda tecnología es la lombricultura que hace referencia a la aplicación de normas y
técnicas de producción utilizando las lombrices rojas californianas para reciclar residuos orgánicos
biodegradables y, como fruto de su ingestión, los anélidos efectúan sus deyecciones convertidas
en el fertilizante orgánico más importantes hoy disponible (E. Díaz, 2002).
Por último, la técnica Bokashi se entiende como un proceso de semi descomposición aeróbica
(con presencia de oxígeno) de residuos orgánicos, por medio de poblaciones de microorganismos
que existen en los propios residuos en condiciones controladas y que producen un material
parcialmente estable, de lenta descomposición y que son capaces de fertilizar a las plantas y al
mismo tiempo nutrir al suelo (M. P. Bertolí Herrera, 2015).
5.4 Marco legal
En Colombia existe variabilidad en legislación respecto a los residuos sólidos orgánicos
generalizado, en cuando a domiciliarios en específico es poca. Se pueden apreciar distintas normas
relacionadas con el tema de investigación objeto de estudio (Apéndice A).
28 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
6. Marco metodológico
6.1 Diseño de la investigación
El desarrollo de la investigación estuvo enmarcado en una perspectiva de caracterización. Según
Sánchez (2010), está es de tipo descriptiva con fines de identificación, entre otros aspectos, de los
componentes, procesos que puede recurrir a datos o a lo cuantitativo con el fin de profundizar el
conocimiento sobre un fenómeno, en este caso la tecnología más apropiada para aprovechar los
residuos orgánicos en el municipio de Puerto Gaitán, Meta. El diseño de la investigación se
desarrolló en 4 fases establecidas así; una primera fase denominada: selección de la muestra, una
segunda fase de recolección y muestreo, una tercera fase de caracterización fisicoquímica y por
último la cuarta fase correspondiente a la selección de la tecnología más apropiada, su respectivo
dimensionamiento y diseño de una guía de operación. Tal y como se muestra en el diagrama de
flujo de la figura 3.
Figura 3. Fases de metodología, por Leguízamo S., Rico C., 2018.
6.2 Fase 1. Selección de la muestra
Esta fase consistió en determinar el tamaño de la muestra para la aplicación de un proceso de
recolección de residuos orgánicos para su posterior caracterización. Para ello se requirió de
recolección de información poblacional a través de documentos bases como el Plan de Gestión
29 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Integral de Residuos Sólidos (PGIRS, 2015) y la estratificación y demografía del municipio
solicitada a la Alcaldía municipal. Seguido a ello se realizó el cálculo de un modelo probabilístico
con los datos recolectados y por último se aplicó una recolección selectiva para los barrios
seleccionados, con ayuda de la Empresa De Servicios Públicos del municipio de Puerto Gaitán,
Meta, PERLAS DEL MANACACIAS.
6.1.1 Recolección de información poblacional y demográfica
Se requirió de información demográfica, poblacional y de gestión de residuos sólidos del casco
urbano del municipio de Puerto Gaitán, se establecieron como indicadores de consulta: población
y proyección poblacional, estratificación y demografía, producción per cápita de residuos sólidos,
caracterización de los residuos sólidos y fracción orgánica de los residuos sólidos domiciliarios.
De acuerdo a Rodríguez (2014, p.7), estos datos estadísticos sobre población, se extrae y depura
de documentos de planificación. Para dicho fin se solicitaron las siguientes fuentes: ver tabla 4.
Tabla 4.
Resumen de fuentes consultadas.
Nombre de la fuente Procedimiento de consulta Apéndice
Plan de Gestión Integral de
Residuos Sólidos (PGRIS)
Solicitado a la Secretaría de
Agropecuaria y Medio Ambiente
(SAMA) de la Alcaldía Municipal de
Puerto Gaitán
(Apéndice B)
Documento con cantidad de
barrios y habitantes del
Municipio
Solicitado a la Secretaría de
Planeación de la alcaldía Municipal (Apéndice C)
Acompañamiento en el
proceso de recolección de los
residuos orgánicos
domiciliarios
Solicitud a la Empresa de Servicio
Público de aseo Perla del Manacacías (Apéndice D)
Nota: De las fuentes citadas en la tabla 4 se extrajeron los indicadores de consulta los cuales constituyeron el insumo
de datos para el modelo probabilístico y la fase 3 y la posterior fase 4. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
30 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
6.1.2 Aplicación del modelo probabilístico por conglomerados bietápico
Para la aplicación de este modelo se utilizó el software EPIDAT 4.0 y se tuvo en cuenta la
información de cantidad de habitantes del casco urbano del Municipio, cantidad y nombre de
barrios (Apéndice C) obtenidas de la fase 1, y el promedio de habitantes por vivienda según el
DANE, siendo este de 4 personas. Según Ochoa (2015), el muestreo por conglomerados es una
técnica que aprovecha la existencia de grupos o conglomerados en la población que representan
correctamente el total de la población en relación a la característica que queremos medir. Estos
grupos contienen toda la variabilidad de la población, seleccionado únicamente algunos de estos
conglomerados para realizar el estudio. En la tabla 5 se observa los datos poblacionales
suministrados por la alcaldía municipal que sirvieron de insumo para el modelo probabilístico.
Tabla 5.
Datos de barrios del casco urbano del Municipio.
Total de habitantes en el
casco urbano 17.912 habitantes
Barrios Total de habitantes
por barrio
Total de casas por
barrio
Trampolín 664 166
Villa Ortiz 586 147
Esperanza 465 116
Popular 3523 880
Villa Amalia 1331 332
Vencedores 893 223
Paraíso Natural 940 235
Alto Manacacías 529 132
Carimagua 166 41
José A. Galán 1463 365
Triunfo 966 241
Manacacías 1184 296
Centro 425 106
31 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 5. (Continuación).
Villa los Alpes 292 73
Urbanización Canaán 162 40
Perla del Manacacías 2836 709
Bello Horizonte 709 177
Invasión Mi Ranchito 709 177
Flor Amarillo 12 3
Villa Flor 6 1
Villa Valentina 18 4
Primera de Mayo 32 8
Nueva Jerusalén 1 1
Nota: Cantidad, nombre de barrios y número de casas por barrio objeto de estudio del casco urbano del Municipio de
Puerto Gaitán, Meta. Por Lesmes J., Jefe oficina asesora de planeación del municipio de Puerto Gaitán Meta. Fecha:
08 de agosto del 2018.
Siguiente a esto se procedió a la implementación del software EPIDAT 4.0 el cual arrojó la
muestra de la población objeto de estudio, mediante el muestreo por conglomerados bietápico; el
cual fue el siguiente:
Tabla 6.
Muestra de la población objeto de estudio.
Reparto de la muestra: Definir tamaño muestral de cada
conglomerado
Seleccionar conglomerados usando: Muestreo simple aleatorio
Población Muestra
Tamaño (Casas) 4456 36
Número de conglomerados
(Barrios) 23 10
Nota: Especificaciones de la muestra objeto de estudio del Municipio de Puerto Gaitán, Meta. Por: Leguízamo S.,
Rico C., 2018.
32 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Según la muestra obtenida, el software arroja los conglomerados (que en éste caso serían los
barrios del casco urbano del Municipio objeto de estudio) como se muestra a continuación:
Tabla 7.
Conglomerados seleccionados.
Conglomerado Muestra Sujetos seleccionados
1. Urbanización
Canaán 1 21
2. Villa los Alpes 2 16-59
3. Centro 3 41-51-68
4. Esperanza 3 13-44-48
5. Alto Manacacías 3 13-37-38
6. Villa Ortiz 3 7-19-113
7. Bello Horizonte 4 2-78-84-135
8. Triunfo 5 30-61-75-173-200
9. Villa Amalia 6 22-25-58-198-215-253
10. José A. Galán 6 3-122-192-206-263-334
Total 36
Nota: Casas seleccionadas por conglomerado del casco urbano del Municipio de Puerto Gaitán. Por: Leguízamo S.,
Rico C., 2018.
Teniendo en cuenta los conglomerados seleccionados (barrios del casco urbano en el
Municipio) se procedió a la ubicación de cada uno de ellos en Arc Map de la siguiente manera:
33 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Figura 4. Ubicación de los conglomerados seleccionados, por Leguízamo S., Rico C., 2018.
6.3 Fase 2: Recolección y muestreo
Esta fase consistió en realizar muestreos aleatorios de acuerdo a los resultados de la fase 2 en su
modelo probabilístico, se requirió sensibilizar a la comunidad objeto de estudio en cuanto al
alcance del proyecto y el protocolo de separación en la fuente necesario para obtener la producción
de residuos orgánicos de los hogares muestreados. Las muestras fueron recogidas en coordinación
con la E.S.P Perlas del MANACACIAS, se recogieron los residuos orgánicos domiciliarios de 36
hogares en los barrios seleccionados, en un periodo de 4 meses, obteniendo un total de 8 muestras
para el desarrollo de la investigación. Cada recolección era sometida al método de cuarteo para
obtener una muestra homogénea y significativa del total de residuos orgánicos recolectados.
34 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
6.3.1 Sensibilización
Para el proceso de sensibilización en separación de residuos orgánicos en la fuente se tuvo en
cuenta los lineamientos establecidos por Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios
Ambientales (IDEAM, 2012) en su cartilla Educación, Formación y Sensibilización a
comunidades. De acuerdo a ello se partió de la muestra poblacional dadas por las casas por barrio
seleccionadas por el software EPIDAT 4.0 (ver tabla 3), se realizó la sensibilización a los
habitantes presentes en el hogar, donde se les explicó el objetivo del proyecto, enfatizando en la
relevancia de la comunidad en los procesos de recolección selectiva a través de la separación y
segregación en la fuente.
En cada una de las viviendas se les otorgó como apoyo un Brochure (Apéndice E), donde se
les brindó la información general del proyecto y se especificaba individualmente los residuos
sólidos orgánicos domiciliarios más frecuentes en el hogar, con el fin de que los recolectaran en el
periodo de duración del proyecto y la recolección selectiva coordinadas con la E.S.P. Perlas del
MANACACIAS. Los residuos orgánicos fueron recolectados en bolsas de color verde
biodegradables, así mismo se hizo un diligenciamiento de un formato de participación (Apéndice
D).
Tabla 8.
Evidencia fotográfica sensibilización.
35 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 8. (Continuación).
Nota: Evidencia fotográfica de sensibilización realizada en los conglomerados seleccionados. Leguízamo S., Rico C.,
2018.
6.3.2 Recolección de residuos sólidos orgánicos domiciliarios
Terminada la etapa de sensibilización con la comunidad y pasadas las 24 horas, se procedió a
recoger los residuos susceptibles de aprovechamiento, recolectados por la comunidad, con apoyo
de la Empresa de Servicios Públicos Perla del Manacacías. Los residuos fueron recogidos 8 veces
durante 4 meses. Estos eran transportados a una sede destinada por PERLAS DEL
MANACACIAS para el proceso de cuarteo (Ver tabla 10).
Tabla 9.
Evidencia fotográfica de recolección.
36 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 9. (Continuación).
Nota: Recolección de residuos sólidos orgánicos domiciliarios generados según los conglomerados seleccionados
del casco urbano del Municipio de Puerto Gaitán, Meta. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
6.3.3 Implementación del método de cuarteo
Para la obtención de la muestra a llevar a laboratorio se aplicó el método de cuarteo de acuerdo a
los estándares establecidos por el Reglamento Técnico del sector de Agua Potable y Saneamiento
Básico (RAS), título F. En concordancia a ello, se realizó la recolección de los residuos sólidos
orgánicos domiciliarios y el método de cuarteo (Tabla 10), realizado en una superficie de cemento,
de la siguiente manera:
Tabla 10.
Método de cuarteo.
a. Se esparcieron los
residuos recolectados
en la superficie de
cemento y se
homogenizaron con la
ayuda de una pala
b. Se formó una
circunferencia y se
dividió en cuatro partes
iguales
c. Se tomaron
dos de las cuatro
partes y se realizó
nuevamente una
circunferencia
d. Se realizó
este procedimiento
reiteradamente
hasta obtener la
muestra requerida
para el análisis de
laboratorio
37 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 10. (Continuación).
Nota: Evidencia fotográfica del método de cuarteo realizado con los residuos sólidos orgánicos domiciliarios
recolectados en el casco urbano del Municipio. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
6.4 Fase 3: Caracterización fisicoquímica
Está fase consistió en realizar la caracterización fisicoquímica de las muestras obtenidas de la
FASE 2, esta fase se desarrolló en sinergia con dicha fase. Los muestreos y conservación de las
muestras se llevaron a cabo de acuerdo al protocolo establecido por la guía de muestreo del
Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC 2012) y en concordancia con los procedimientos de
laboratorios para muestras de suelo, se siguió la metodología del kit de suelos LaMotte,
desarrollándose tal y como se especifican en la tabla 11.
Tabla 11.
Preparación de la muestra y análisis de laboratorio.
Inicialmente se trituró la muestra
obtenida con la ayuda de una
trituradora Infiniety Force de 12
velocidades, posterior a esto, se
almacenó en bolsas ziploc para
luego llevarlo a laboratorio.
38 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 11. (Continuación).
Para iniciar la caracterización
físicoquímica por medio del kit
de suelos LaMotte, fue necesario
dejar la muestra durante 24 horas
en el horno Alfa Testing
Equipment a una temperatura de
70 grados Celsius.
Para este procedimiento se
dispuso la muestra en dos
bandejas para horno de aluminio,
en una de ellas, se saca una
cantidad específica de residuos
previamente pesados para
calcular la humedad pasada las
24 horas volviéndolo a pesar, la
diferencia en peso es el valor de
humedad que tiene el residuo
orgánico.
Con la muestra de residuos
orgánicos ya seca, se procedió a
triturarlo nuevamente por medio
de un mortero, para luego pasarlo
por el tamiz obteniendo una
partícula más fina y así proceder
a obtener las características
químicas siguiendo la
metodología del kit de suelos
LaMotte.
39 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 11. (Continuación).
Los parámetros determinados
fueron: Humedad, pH, Nitrato de
Nitrógeno, Nitrito de Nitrógeno,
Aluminio, Calcio, Magnesio,
Carbono, Sulfato, Hierro,
Manganeso, Fosforo, Potasio y
Materia Orgánica.
40 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 11. (Continuación).
Nota: Preparación de la muestra y análisis de laboratorio con evidencia fotográfica. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
6.5 Fase 4: Selección de tecnología y dimensionamiento
En esta fase se construyó la matriz de comparación de criterios de acuerdo a; caracterización
fisicoquímica (resultados fase 3), condiciones técnicas, condiciones ambientales, frecuencia,
costos y rentabilidad, como resultado de dicha matriz se obtuvo la tecnología más viable para su
posterior dimensionamiento con la herramienta de diseño AutoCAD. Teniendo ya clara la
tecnología más viable se diseñó una guía de implementación y operaciones.
6.5.1 Matriz de comparación de criterios
Se elaboró una matriz de criterios de las tres tecnologías objeto de estudio (Compostaje,
Lombricultura y Bokashi) fijando los siguientes criterios y ponderados basado en el método
establecido por Pérez (2016).
Tabla 12.
Matriz de ponderado de criterios.
TECNOLOGÍA C1 C2 C3 C4 C5 C6 TOTAL
PONDERADO
COMPOSTAJE
LOMBRICULTURA
BOKASHI
Nota: Matriz de ponderado de criterios basado en el método establecido por Pérez, 2016.
41 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Para la construcción de la matriz de ponderación de criterio se partió de la caracterización fisco-
química que representa el criterio de mayor significancia. Metodológicamente se establecieron 5
criterios complementarios dados por; (condiciones técnicas, condiciones ambientales, frecuencia,
costos y rentabilidad), que se definieron a partir de una revisión documental de las 3 tecnologías
en el orden nacional e internacional y la información determinante de los documentos públicos de
la gestión de residuos del municipio.
Viabilidad: para definir la viabilidad se pasó del orden cualitativo a lo cuantitativo de acuerdo
a la ponderación obtenida de los criterios estudiados para cada tecnología definiéndolos de la
siguiente manera:
Tabla 13.
Viabilidad de las tecnologías según su puntaje.
Viable
Viable con
requerimientos
considerables
Inviable
Sumatoria de criterios
entre 14-21
Sumatoria de criterios
entre 11-14
Sumatoria de criterios
menor a <11
6.5.2 Dimensionamiento de la tecnología seleccionada
Una vez seleccionada la tecnología a aplicar se definieron los criterios de diseño, en primera
instancia se definió la proyección de la población estableciendo el método estadístico geométrico.
Los datos poblacionales fueron solicitados a la oficina municipal del Departamento Nacional de
Estadísticas DANE, en un periodo de tiempo entre los años 2005-2020 (Ver tabla 14).
42 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 14.
Datos de población.
AÑO POBLACIÓN CABECERA
MUNICIPAL
2005 6232
2006 6412
2007 6585
2008 6751
2009 6909
2010 7060
2011 7204
2012 7340
2013 7469
2014 7591
2015 7705
2016 7812
2017 7911
2018 8004
2019 8088
Nota: Número de población del casco urbano del Municipio de Puerto Gaitán con sus respectivos años, desde 2009-
2019. Por DANE, 2018.
El Horizonte de diseño fue establecido para 12 años partiendo del año 2019, se utilizaron las
siguientes ecuaciones para hallar la proyección de la población para el año 2033 en el Municipio:
𝑅 =𝑃𝑢𝑐
𝑃𝑐𝑖
1 𝑇𝑢𝑐−𝑇𝑐𝑖
− 1 (𝟏)
Donde:
R=Tasa de crecimiento
Puc= Población al final del periodo
Pci=Población al inicio del periodo
Tuc= Tiempo final en años
43 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tci= Tiempo inicial en años
𝑃𝑓 = 𝑃𝑢𝑐 (1 + 𝑅)𝑇𝑓−𝑇𝑢𝑐 (𝟐)
Donde:
Pf=Población final
Teniendo en cuenta los datos proporcionados por el DANE y reemplazando en las ecuaciones
obtenemos la siguiente proyección de población del casco urbano del Municipio:
𝑅 =8088
6232
1 2019−2005 − 1 = 0,0187 (𝟑)
𝑃𝑓 = 8088 (1 + 0,0187)2030−2005 =12852 (4)
Al reemplazar obtuvimos que la proyección de la población en el casco urbano del Municipio
de Puerto Gaitán para el año 2030 es de 12852 habitantes.
Según el Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos (PGIRS) para el año 2015 la Producción
Per Cápita (PPC) era de 1,5 Kg-hab/día, del total de residuos producidos, el 39% corresponde a
orgánicos y de estos solo el 0,016% son aprovechados; así mismo a esta producción per cápita se
le reduce un 10% que es considerado como residuos que no son aceptados para el proceso de
lombricultura como carnes, huesos entre otros. Teniendo en cuenta lo anteriormente mencionado
tenemos finalmente una producción de 0,4347 kg-hab/día.
Según el resultado en la Ecuación 4, la proyección de población del casco urbano del municipio
será de aproximadamente 12852 habitantes, relacionado con la producción per cápita mencionada
en el anterior párrafo, se tendría:
12852 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 ∗ 0,4347 𝑘𝑔
ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 ∗ 𝑑í𝑎= 5586,7644 𝑘𝑔 ∗ 𝑑í𝑎 (5)
Según lo afirma Díaz, 2002 en la Guía de Lombricultura en Colombia la cantidad de lombriz
roja californiana por metro cuadrado es de 10 kg y según lo establecido las dimensiones de cada
cama serán de la siguiente forma:
44 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Figura 5. Dimensiones de una cama para lombricultivo. Por: Rico, 2019.
Teniendo en cuenta la cantidad de lombriz por metro cuadrado y las dimensiones de cada cama
para lombricultivo, se relacionan de la siguiente manera:
𝐴 = 4𝑚 ∗ 2𝑚 = 8𝑚2 (𝟔)
8𝑚2 ∗ 10 𝑘𝑔 𝑙𝑜𝑚𝑏𝑟𝑖𝑧
𝑚2= 80𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑚𝑏𝑟𝑖𝑧 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑚𝑎
Díaz, 2002 menciona que el consumo de residuos sólidos orgánicos domiciliarios de una
lombriz es equivalente a la mitad del peso de la misma, por lo tanto:
80 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑚𝑏𝑟𝑖𝑧 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑚𝑎
2= 40 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑎𝑙 𝑑í𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑚𝑎 (𝟕)
Sucesivo a esto; conociendo la cantidad de residuos sólidos orgánicos que se generan al día
según lo muestra la Ecuación 5 y la cantidad de residuos que se necesitan por cama según lo
muestra la Ecuación 7, realizamos una regla de tres para distinguir la cantidad de camas que se
deben implementar para suplir la necesidad de producción de residuos en el Municipio de la
siguiente manera:
40𝑘𝑔 − − − −→ 1
5586,7644𝑘𝑔
𝑑í𝑎− −−→ 𝑋 (𝟖)
𝑋 = 140 𝑐𝑎𝑚𝑎𝑠
45 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Cabe resaltar que, aunque el número de camas para abastecer la producción de residuos sólidos
orgánicos domiciliarios del casco urbano sean 140, no es pertinente iniciar con esta cantidad; pues
según lo menciona (Somarriba y Guzmán, 2004) la lombriz roja californiana (Eisenia foetida) se
duplica cada 90 días aproximadamente por ser uno de las especies de lombriz más prolíferas.
Es decir, que, es recomendable iniciar con 20 camas al inicio del lombricultivo y a medida que la
especie se va reproduciendo así mismo se van ampliando el espacio y las demás camas como lo
muestra el siguiente cronograma de actividades (Tabla 15):
Tabla 15.
Cronograma camas de lombricultivo.
MES/ACTIVIDAD 20 CAMAS DE
LOMBRICULTIVO
REPRODUCCIÓN DE
LOMBRIZ
MES 1
MES 2
MES 3
MES 4
MES 5
MES 6
MES 7
MES 8
MES 9
MES 10
MES 11
MES 12
MES 13
MES 14
MES 15
MES 16
Nota: Cronograma para la implementación de camas de lombricultivo con relación a la capacidad de reproducción de
la lombriz roja californiana (Eisenia foetida). Por: Leguízamo S., Rico C., 2019.
46 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Finalmente teniendo la cantidad de camas a implementar procedimos a realizar las dimensiones
estructurales de la planta de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos domiciliarios en el
software AUTOCAD como se muestra en los resultados.
6.6 Diseño de la guía de operaciones
Se realizó una guía de recomendaciones para la pertinente implementación de la tecnología
seleccionada de aprovechamiento de los residuos orgánicos domiciliarios generados en el
Municipio de Puerto Gaitán, la cual incluye actividades a tener en cuenta en cada una de las fases
y las especificaciones necesarias para su puesta en marcha teniendo en cuenta condiciones técnicas
y ambientales del municipio, basados en investigaciones de diferentes autores a nivel
internacional, nacional y local.
47 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
7. Resultados y análisis
7.1 Resultados caracterización Fisicoquímica
En total se realizaron ocho laboratorios, el promedio de los resultados se relaciona en la tabla 16,
los parámetros de humedad, pH y relación de C/N condicionan el tipo de tecnología apropiada a
aplicar a la materia orgánica objeto de estudio. Dichos parámetros pueden ser variados y
controlados en los diferentes procesos de aprovechamiento. Los macro y micronutrientes son
esenciales para la calidad del producto final, en la tabla 17 se puede observar una comparación de
los resultados obtenidos de acuerdo a rangos establecidos por un Laboratorio de suelos externo.
Tabla 16.
Resultado de análisis fisicoquímico.
PARÁMET
RO UNIDAD
LAB.
1
LAB.
2
LAB.
3
LAB.
4
LAB.
5
LAB.
6
LAB.
7
LAB.
8
PROMED
IO
Humedad % 81,6 78,25 79,33 80.13 75,27 76,24 79,04 74,21 77,705
pH Unidades de
pH 6,4 6,2 6,4 7,8 7,8 7,1 7,4 8 7,1375
%Carbono % 2 3 3 4 4 3 2 4 3,125
Relación
C/N % 20/1 20/1 30/1
26,6/
1 40/1 30/1 20/1
26,6/
1 26,4/1
%Nitrógeno % 0,1 0,15 0,1 0,15 0,1 0,1 0,1 0,15 0,118
Fósforo ppm 25 25 50 25 75 25 50 25 37,5
Aluminio ppm 5 5 5 5 5 5 5 5
Calcio ppm 50 50 100 50 100 75 50 50 65.62
Magnesio ppm 10 10 5 10 25 10 25 5 12,5
Manganeso ppm 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Sulfato ppm 10 10 50 50 25 10 50 50 31,87
Hierro
férrico lb/acre 50 50 50 50 50 50 50 50 50
Nota: Resultados del análisis fisicoquímico de las ocho muestras de residuos sólidos orgánicos domiciliarios
recolectadas en el casco urbano del Municipio de Puerto Gaitán, Meta. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
48 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 17.
Matriz calificativa.
PARÁMETROS RESULTADO
DE ANÁLISIS
RANGO
ADECUADO CALIFICACIÓN
PH 7.14 6.6 – 7.3 NORMAL
NITRÓGENO - %
FÓSFORO – ppm
0.118
37,5
0.10 – 0.20
15.0 – 40.0
NORMAL
NORMAL
ALUMINIO – ppm 5 1.00 – 10.0 NORMAL
CALCIO – ppm 65.6 30.0 - 100 NORMAL
MAGNESIO – ppm 12.5 15.0 – 30.0 NORMAL
MANGANESO – ppm 5 10.0 – 20.0 BAJO
SULFATO – ppm 31.9 10.0 – 20.0 ALTO
HIERRO FÉRRICO – ppm 25 20.0 -100 NORMAL
Nota: Matriz calificativa según los rangos otorgados por el Laboratorio de suelos externo, con el promedio de los
resultados obtenidos del análisis químico de las ocho muestras de residuos sólidos orgánicos domiciliarios
recolectadas en el casco urbano del Municipio de Puerto Gaitán, Meta. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
De acuerdo a los resultados obtenidos en laboratorio y a los rangos de la tabla 18, se identificó
que dos de los parámetros evaluados se encuentran fuera de los valores recomendados; uno de
ellos es el Manganeso (Mn), encontrándose por debajo del rango. Según Chen (2018), el Mn es un
importante micronutriente para las plantas, que contribuye al funcionamiento de varios procesos
biológicos incluyendo la fotosíntesis, la respiración y la asimilación de nitrógeno. En contraste el
Sulfato (SO4-2) excede su rango apropiado, aunque es un importante nutriente, su abundancia
puede ocasionar daño a las plantas Quiminet (2013).
Las muestras analizadas no presentan mayores inconvenientes para su aprovechamiento, la
mayoría de sus características químicas, como el pH, Nitrógeno, Fósforo, Aluminio, Calcio, Hierro
Férrico y Magnesio, se encuentran entre los valores aconsejados para la producción de abonos. En
cuanto al Manganeso y el Sulfato, sus valores no están muy sesgado de los rangos recomendados,
por lo tanto, con balances de masas se puede llevar a lo permisible. Para parámetros como el
Manganeso de acuerdo a Chen (2018), en procesos de aprovechamiento controlados, para
aumentar su concentración se añaden residuos orgánicos con altos contenidos de este nutriente;
49 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
como lo es el aguacate, yema de huevo o bananas, y en el caso contrario del Sulfato, se disminuye
materia orgánica con altos contenidos de sal.
La discusión sobre las características físico-químicas de la materia orgánica previo
aprovechamiento se centra en los parámetros de control. Dichos paramentos están dados por el pH,
la relación C/N, el porcentaje de humedad y la temperatura, estos dos últimos en relación a las
condiciones ambientales y del proceso especifico a aplicar. Con base en la Guía Técnica Para El
Aprovechamiento De Residuos Orgánicos A Través De Metodologías De Compostaje Y
Lombricultura de la Alcaldía Mayor de Bogotá (2014), para el aprovechamiento por compostaje
se requiere de un pH no menor a 6 y cercanos a 7, la relación C/N con la que se han encontrado
mejores resultados en el proceso de degradación es de 30/1, la humedad óptima para una máxima
eficiencia está entre el 45-60%, y en cuanto a la temperatura se considera un parámetro dinámico
durante el proceso de compostaje dependiente de los parámetros ya relacionados.
Para la tecnología de aprovechamiento por lombricultura Román et al (2013), determinaron que
la temperatura debe estar en un rango de 10 a 35ºC, Con precaución en los descensos, inferiores a
7ºC y superiores a 35ºC, para la humedad está debe estar entre 70 y 80%, el pH por su parte debe
encontrarse en el rango de 6.5 - 7.5, y en lo concerniente a la relación carbono nitrógeno
inicialmente debe ser de 30:1. Estos mismo rangos son considerados por autores como García &
Solano (2005) y Lotzof (2012).
El bokashi es una tecnología de fermentación que requiere de un balance de masas de los
residuos a aprovechar. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la
Agricultura FAO (2011), en su guía para la elaboración y uso del Bokashi, establece que la
humedad óptima, para lograr la mayor eficiencia del proceso de fermentación, oscila entre un 50
y 60 % del peso, el parámetro pH debe ser de 6 a 7.5, los valores extremos perjudican la actividad
microbiológica en la descomposición de los materiales. Por su parte Bucheli (2015), afirma que
la relación ideal para la fabricación de un abono de rápida fermentación es de 25:35, una relación
menor trae pérdidas considerables de nitrógeno por volatización, en cambio una relación mayor
alarga el proceso de fermentación. La temperatura se define en función del incremento de la
actividad microbiológica, que comienza con la mezcla de los componentes.
50 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
7.2 Selección de la tecnología de aprovechamiento: Matriz de decisión
Criterio 1: Características físico-químicas
De acuerdo a los resultados y análisis de la caracterización físico-química efectuada, las tres
tecnologías evaluadas presentan rangos similares en los parámetros de control, no obstante, la
tecnología de lombricultura se adapta mayormente a los valores relacionados en el apartado
anterior. La tecnología de aprovechamiento Bokashi, es una de las más limitadas en cuanto a
variedad de residuos que puede aprovechar, aunque su abono es de muy buena calidad, requiere
de residuos específicos para su buen funcionamiento, algunos de estos son la hojarasca, estiércol
fresco, cascarilla de arroz, raspadura de dulce o melaza, cal agrícola, semolina de arroz, cenizas,
levadura, entre otros pocos elementos, que condicionan la aireación dentro del aprovechamiento y
la liberación de nutrientes para los cultivos donde se desee aplicar (Agriculturers, 2014). Esto le
significa para el criterio 1 la menor calificación.
El compost es una de las tecnologías que más variedad de residuos orgánicos aprovecha, incluye
residuos como las cascaras de frutas y verduras, que se generan en gran cantidad, estiércol de
animales herbívoros, restos de cítricos, hojas secas, restos de poda, entre otros que la hacen muy
completa en cuanto a la asimilación de los residuos a descomponer. Sin embargo, hay que ser muy
cuidadoso a la hora de la selección de los residuos para el debido proceso, Vivero Chaclacayo
(2012), plantea que esta tecnología se podría ver afectada si se incluyen residuos como carnes,
huesos, restos de pescado, aceites o grasas, algún tipo de productos lácteos, excrementos de
animales carnívoros, entre otros, afectando el proceso, dejándolo infructuoso.
La lombricultura, al igual que el compost, descompone los mismos tipos de residuos orgánicos,
con respecto a ello Cony (2013) expresa que se deben tener similares precauciones en cuanto a la
discriminación de algunos residuos, sin embargo, esta tecnología, Para Lotzof (2012) es mucho
más resistente a la presencia de residuos indeseados que puedan pasar de alguna u otra manera a
la pila de descomposición, afectando mínimamente el abono. Para la calificación del criterio 1 (ver
tabla 18), a pesar de que el compostaje y la lombricultura pueden aprovechar más del 60% de los
residuos orgánicos que se generan en Puerto Gaitán, la tecnología de lombricultura, en virtud de
las características físico-químicas de los resultados es la de mayor ponderación y relevancia,
51 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
gracias a la capacidad de asimilar mejor posibles residuos orgánicos indeseados que puedan pasar
a las diferentes pilas de descomposición, manteniendo la calidad del producto.
Tabla 18.
Criterio 1. Características físico-químicas
Nota: Calificación del criterio 1 correspondiente a las características físico-químicas. Por Leguízamo S., Rico C.,
2018.
Criterio 2: Condiciones técnicas
Las condiciones técnicas serán analizadas de acuerdo a la complejidad de operaciones de cada
tecnología, el compostaje permite aprovechar grandes cantidad de materia orgánica sin demandar
una estructura compleja para su procesamiento, las condiciones mínimas para el diseño de una
planta por compostaje según la guía práctica para el diseño y explotación de plantas de compostaje
de la Agencia de Residuos de Catalunya (2016), son; Impermeabilización de la superficie de
contacto (suelo), protección contra aguas lluvias manejo de lixiviados, y estructuración de acuerdo
a manejo manual o mecánico. López y Martínez (2013) consideran que la complejidad técnica de
un proceso de compostaje tiene una relación inversa en cuanto a la cantidad de residuos a tratar, a
mayor cantidad de residuos a tratar menor es la complejidad, autores como el Departamento de
Territorio y Sostenibilidad, Dirección General de Calidad Ambiental (2011), en contraste afirman
que es necesario la implementación de maquinaria semipesado cuando el compostaje busca
aprovechar residuos domiciliarios con poblaciones de más de 10.000 habitantes.
La tecnología Bokashi es una tecnología aplicada principalmente a pequeñas cantidades de
residuos al ser un proceso controlado bajo fermentación, según Ramos et al (2014) la necesidad
Más del 60% de los
residuos caracterizados
se pueden aprovechar
por esta tecnología
Entre el 40 – 60% de los
residuos caracterizados
se pueden aprovechar
por esta tecnología
< al 40% de los
residuos caracterizados
se pueden aprovechar
por esta tecnología
6
LOMBRICULTURA
4
COMPOSTAJE
1
BOKASHI
52 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
de hermetismo de los recipientes utilizados y la especificidad de los residuos a tratar, la posicionan
como el medio de aprovechamiento recomendado para agricultores y no tanto para procesos macro
que impliquen una construcción de una planta de aprovechamiento con la complejidad de residuos
domiciliarios municipales. Para Hachicha et al (2009) el bokashi busca obtener enmiendas
orgánicas y mejoradores de suelos de alta calidad, en procesos de fermentación controlado que
acarrean consigo un ambiente controlado que a gran escala requieren gran complejidad, criterio
compartido por Leblanc, Cerrato & Vélex (2005).
La lombricultura de acuerdo a Vergara & Saavedra (2012), es una tecnología ampliamente
utilizada dada la calidad de su producto final denominado humus, los residuos de comida
provenientes de los residuos domiciliarios constituyen un insumo salvo algunas excepciones ideal
para el desarrollo del vermicompuesto. La complejidad de una planta de aprovechamiento para
Bollo (2003), radica en la construcción de las camas de producción, para municipios de
poblaciones de más de 10.000 habitantes demandan una gran cantidad de terreno y mano de obra,
puesto que el manejo es netamente manual. En relación a lo planteado Humus de Chile (2011),
afirma que la lombricultura se posiciona como una alternativa de complejidad media y altamente
viable como gestión de residuos sólidos orgánicos para ciudades en desarrollo. En la tabla 19 se
relacionan las ponderaciones asignadas al criterio 2, teniendo en cuenta los planteamientos de los
diferentes autores.
Tabla 19.
Criterio 2. Condiciones técnicas.
Baja complejidad Mediana complejidad Alta complejidad
3
COMPOSTAJE
2
LOMBRICULTURA
1
BOKASHI
Nota: Calificación del criterio 2 correspondiente a las condiciones técnicas. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
Criterio 3: Condiciones ambientales
Según el PGIRS (2015) el municipio de Puerto Gaitán, Meta tiene una gran extensión que incluye
mayoritariamente llanura aluvial de desborde activa, altillanura eólica de características climáticas
similares. La precipitación pluviométrica está en 2000 mm total anual y la temperatura atmosférica
53 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
promedio anual esta sobre 28° centígrados. Lo anterior hace que la zona se encuentre dentro del
bosque húmedo tropical (bh –t) de acuerdo con el sistema de zonas de Holdrigde. Los valores de
temperatura o tipos de clima son variables en la zona municipal, toda vez que afectado por vientos
locales que se manifiestan por corrientes de aire ascendentes provocados por fuertes
calentamientos en épocas de sequía.
De acuerdo al Plan de Desarrollo de Puerto Gaitán Meta, “Voluntad Para el Progreso 2016-
2019” en su apartado características generales (climatología), el régimen de precipitaciones es de
tipo monomodal, con presencia de periodos de lluvias máximas en los meses de mayo y junio,
seguido de una época de menor pluviosidad entre diciembre y marzo. El promedio de precipitación
anual es de 2170 mm. La temperatura promedia en el territorio es de 28° y los meses más secos y
a la vez más calientes corresponden al primer trimestre y último bimestre del año, los meses
restantes son más húmedos y menos calientes determinando a la vez dos periodos Enero a marzo
y noviembre a diciembre de mayor evaporización.
El promedio de humedad relativa anual es del 79% (método de las medidas aritméticas de
registros puntuales). Esta variable está relacionada con los valores de temperatura, donde a mayor
temperatura los valores de humedad relativa descienden. Así, el comportamiento de la humedad
relativa a lo largo del año presenta pocas variaciones y estas se ostentan simultáneamente con el
periodo de mayores precipitaciones (mayo y junio) y los valores más bajos en los meses de menos
lluvias (diciembre, enero, febrero).
En relación a las condiciones ambientales y climáticas del municipio, se contrasta los
requerimientos técnicos y parámetros de control, se deduce que todas las tecnologías en caso de
ser aplicadas requerirán de estructuras de protección, las constantes precipitaciones, las
temperaturas y radicaciones variantes y relativamente altas pueden afectar los procesos de
aprovechamiento, siendo relevante la previsión de medidas en el diseño para evitar que el proceso
se desarrolle a la intemperie. Según López y Martínez (2013) el compostaje es ampliamente
utilizado en zonas tropicales, sea cual sea las condiciones ambientales se requiere una complejidad
estructural tipo hangar para su protección.
En el caso de la lombricultura se recomienda climas cuyas temperaturas oscilen entre los 10 –
25 °C Román et al (2013), es necesario que las camas cuenten con una cubierta y de ser necesario
con una estructura para su protección. El bokashi por su parte según Ramos & Terry (2014) en
procesos de agricultura orgánica se puede elaborar en la mayoría de los ambientes y climas donde
54 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
se realicen actividades agropecuarias y no exige inversiones económicas muy altas en obras de
infraestructura rural. En la tabla 20 se resumen las calificaciones para el criterio 3.
Tabla 20.
Criterio 3. Condiciones ambientales.
Las condiciones ambientales
del municipios son óptimas
para su aplicación y requiere
adecuaciones estructurales
mínimas y bajo costo
No se aplica para condiciones
ambientales de la zona a
menos que se realice
adecuaciones estructurales de
mediana complejidad y de
bajo costo
No se aplica para condiciones
ambientales de la zona a
menos que se realice
adecuaciones estructurales
complejas y de alto costo
3
BOKASHI
2
COMPOSTAJE
1
LOMBRICULTURA
Nota: Calificación del criterio 3 correspondiente a las condiciones ambientales. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
Criterio 4: Frecuencia
Según Avendaño (2015), en la actualidad, existe una tendencia mundial que propende por el
fortalecimiento de la conciencia ambiental de la sociedad; así pues, se plantea una búsqueda
permanente de mecanismos, estrategias y tecnologías capaces de mitigar la pérdida acelerada de
los recursos naturales del planeta como alternativa de solución al agotamiento de los recursos
naturales, la pérdida de ecosistemas y diversidad ecológica. Los residuos orgánicos cada vez más
son mayormente aprovechados, la tendencia global es la reincorporación a los ciclos
biogeoquímicos mediante la generación de abono orgánico que busca suplir la carencia de
nutrientes en los suelos agrícolas.
De las tecnologías analizadas la de mayor utilización a nivel internacional es el compostaje, de
acuerdo a la Comisión para la Cooperación Ambiental, Montreal (2017), el compostaje se sitúa
como una alternativa de aprovechamiento propicia para el tratamiento de grandes volúmenes de
residuos orgánicos de procedencia domiciliaria, seguido a ello se encuentra la lombricultura.
Chaves & Rodríguez (2016) afirman que en Iberoamérica es tendencia la aplicación del
compostaje por su facilidad en el tratamiento utilizando maquinaria semipesada y el manejo de
55 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
volúmenes de residuos mediante configuración de pilas de gran extensión, la lombricultura figura
como una tecnología alternativa al compostaje siendo de mayor utilización en poblaciones
pequeñas. Avendaño (2015) en su documento titulado “Panorama Actual De La Situación
Mundial, Nacional Y Distrital De Los Residuos Sólidos”, afirma que el compostaje es
ampliamente utilizado a nivel mundial debido a su versatilidad en el aprovechamiento aerobio de
grandes cantidades de materia orgánica excluyendo muy pocos tipos de la misma, en cuanto a la
lombricultura se sitúa como una solución mixta y viable.
El Bokashi a nivel mundial en relación a los autores consultados, es una tecnología utilizada en
procesos de agricultura orgánica, para la FAO (2011), el Bokashi es un abono fermentado que se
obtiene procesando materiales que son producto de actividades agrícolas, esto lo convierte en una
actividad práctica y de gran beneficio para el agricultor que quiere aprovechar todos los recursos
con los que cuenta en el campo. Es una práctica que fortalece los procesos de producción de los
agricultores.
Para tener un panorama de la implementación de estas tecnologías a nivel internacional, se hizo
una revisión tecnológica en la base de datos Scopus, empleando como palabras clave,
“Composting”, “Vermiculture” y “Bokashi”,
La tecnología de aprovechamiento compots, utilizando la palabra clave “Composting” arrojo
un total de 230 documentos publicados. En la figura 5 se presenta la dinámica científica de la
producción de documentos publicados relacionados, durante el periodo del año 2001 al 2019,
siendo el año 2017 con mayores publicaciones con 24 documentos.
Figura 5. Número de documentos publicados por año relacionados con “Composting” por Base
de datos Scopus (Elsevier, 2018), Scientist Direct.
56 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
La tecnología de aprovechamiento lombricultura, utilizando la palabra clave “Vermiculture”
arrojo un total de 395 documentos publicados. En la figura 6 se presenta la dinámica científica de
la producción de documentos publicados relacionados, durante el periodo del año 2000 al 2019,
siendo el año 2010 con mayores publicaciones con 42 documentos.
Figura 6. Número de documentos publicados por año relacionados con “Vermiculture” por Base
de datos Scopus (Elsevier, 2018), Scientist Direct.
La tecnología de aprovechamiento Bokashi, utilizando la palabra clave “Bokashi” arrojo un
total de 2 documentos publicados. En la figura 7 se presenta la dinámica científica de la producción
de documentos publicados relacionados, los cuales fueron en el año 2008 y en el 2017.
Figura 7. Número de documentos publicados por año relacionados con “Bokashi” por Base de
datos Scopus (Elsevier, 2018), Scientist Direct.
57 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
En lo que concierne a un panorama nacional de la utilización y aplicación de las tecnologías
evaluadas, el bokashi es la de menor utilización, según Rodríguez (2015), el bokashi es
ampliamente utilizado por el agricultor, pero no es viable para procesos de aprovechamiento de
residuos orgánicos domiciliarios, mismo criterio compartido por la FAO (2011).
Las tecnologías de aprovechamiento de residuos orgánicos mayormente utilizadas en Colombia
están dadas por el Compostaje y la Lombricultura respectivamente. En relación a ello Bernal
(2015) afirma que el compostaje es mayormente utilizado en las plantas de aprovechamiento
integral de residuos del país, seguido a esto la lombricultura se sitúa con mejores fines comerciales
y en algunos casos se aplica un aprovechamiento mixto que termina por suponer mejoras en el
procesamiento y la calidad del producto final. De acuerdo al informe nacional de aprovechamiento
de la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios SSPD (2016) y autores como Logreira
et al (2008) y Jaramillo & Zapata (2008), en Colombia se distribuye el aprovechamiento de
residuos orgánicos de acuerdo a la tendencia relacionada en la figura 8.
Figura 8. Distribución de aprovechamiento en Colombia de los residuos orgánicos. Fuente: SSPD
(2016).
Teniendo en cuenta lo ya especificado en la tabla 21 se muestra la calificación para cada
tecnología evaluada.
58 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 21.
Criterio 4. Frecuencia.
Ampliamente utilizada
en territorio Colombiano
a nivel internación
Frecuentemente utilizada
en territorio Colombiano
a nivel internación
Poco utilizada en el
territorio Colombiano a
nivel internación
3
COMPOSTAJE
2
LOMBRICULTURA
1
BOKASHI
Nota: Calificación del criterio 4 correspondiente a la frecuencia de las tecnologías de aprovechamiento a nivel nacional
e internacional. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
Criterio 5: Costos
El criterio costo es dependiente de la complejidad técnica del mismo y la aplicabilidad de la
tecnología para el tipo de residuos a tratar, teniendo en cuenta los criterios 1 y 3, la tecnología de
menor costo funcional con grandes volúmenes de residuos orgánicos domiciliarios que se pueden
procesar es el compostaje, seguido por la lombricultura que se sitúa como una gran alternativa,
que de acuerdo a los autores ya citados requiere una gran inversión inicial en la construcción de
las camas, en cuanto al Bokashi, está tecnología en concordancia con la bibliografía consultada es
de mayor aplicabilidad en procesos agrícolas y no domiciliarios. En la tabla 22 se muestra la
calificación para el criterio 5.
Tabla 22.
Criterio 5. Costos.
Demanda costos bajos
de construcción y
operación
Demanda costos medio
de construcción y
operación
Demanda altos costos
de construcción y
operación
3
BOKASHI
2
COMPOSTAJE
1
LOMBRICULTURA
Nota: Calificación del criterio 5 correspondiente a los costos que demanda cada tecnología de aprovechamiento. Por
Leguízamo S., Rico C., 2018.
59 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Criterio 6: Rentabilidad
La calidad del producto final depende del tipo de residuo orgánico a tratar, en experiencias con
residuos orgánicos domiciliarios la lombricultura se sitúa con el producto final de mayor calidad
denominado humus, según Bollo (2003) el humus posee características mineralógicas que una vez
aplicada al suelo permite la liberación progresiva de nutrientes y una mayor retención de humedad
que la obtenida por procesos como el compostaje, mismo criterio sostenido por Román et al (2013)
y Chaves & Rodríguez (2016).
El bokashi en mucho de los casos se aplica como mejorador de suelos Hachicha et al (2009),
para la FAO (2011) el bokashi es una enmienda fermentada de alto contenido nutricional y de gran
aplicabilidad en procesos de cultivos, la calidad del producto de abono orgánico de acuerdo a
Ramos & Terry (2014) es alta, sin embargo, es necesario un balance de masas y una especificidad
de los residuos a tratar que las hace inviable para plantas de aprovechamiento a escalas
municipales. En cuanto al compostajes Lotzof (2012) es contundente al afirmar que el producto
final puede variar en calidad de acuerdo a la mezcla inicial, siendo más frecuente abonos de calidad
media, sin embargo esta tiene valor comercial al tratarse grandes volúmenes de residuos, para
López y Martínez (2013) y Bernal (2015) el compostaje resulta eficiente en tratamiento de grandes
volúmenes y su producto final es mayormente utilizado como mejorador de suelo. En la tabla 23
se muestra la calificación para el criterio 5.
Tabla 23.
Criterio 6. Rentabilidad.
El producto obtenido es
de alta calidad y su
demanda en el mercado
es alta
El producto obtenido es
de alta calidad y su
demanda en el mercado
es variable
El producto obtenido es
de calidad estándar y su
demanda en el mercado
es baja
3
LOMBRICULTURA
2
COMPOSTAJE
1
BOKASHI
Nota: Calificación del criterio 6 correspondiente a la rentabilidad de las tecnologías de aprovechamiento. Por
Leguízamo S., Rico C., 2018.
60 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
En la tabla 24 se resume las calificaciones en la matriz de ponderación de criterios, la
lombricultura se sitúa como la tecnología con mayor puntuación seguida del compostaje y
finalmente el bokashi. De acuerdo a la tabla 25 la lombricultura es viable al igual que el
compostaje, mientras que el bokashi es inviable al tener un resultado menor a 11.
Tabla 24.
Matriz de ponderado de criterio.
Tecnología
C1
Característi
cas físico-
químicas
C2
Condicion
es
técnicas
C3
Condicion
es
ambiental
es
C4
Frecuenc
ia
C5
Cost
o
C6
Rentabilid
ad
Total
Pondera
do
Compostaje 4 3 1 3 2 2 15
Lombricult
ura 6 2 2 2 1 3 16
Bokashi 1 1 3 1 3 1 10
Nota: Total ponderado según los 6 diferentes criterios para cada tecnología. Por Leguízamo S., Rico C., 2018.
Tabla 25.
Viabilidad de las tecnologías.
Viable Viable con requerimientos
considerables Inviable
Sumatoria de criterios
entre 14-21
Sumatoria de criterios
entre 11-14
Sumatoria de criterios
menor a <11
Nota: Rango de viabilidad de las tecnologías según su puntaje. Por Ramos & Terry (2014).
7.3 Dimensionamiento estructural de la tecnología seleccionada
Las dimensiones estructurales de la tecnología lombricultura fueron diseñadas en el software
Autocad con escala 1:1 en unidades de metros, donde inicialmente se muestra una vista general
con las 20 camas de lombricultura iniciales organizadas en 5 filas y 4 columnas, la cámara de
61 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
secado, cuarto de almacenamiento, sistema de tubería de ¾ pulgadas para humus líquido y el
recipiente del mismo con capacidad de 1000 litros como se muestra a en la Figura 9.
Figura 9. Vista general de las camas de lombricultura con sus respectivas dimensiones. Por:
Leguízamo S., Rico C., 2019.
En la anterior vista general cuenta con una cámara de secado en donde el humus sólido pierde
la humedad con la que viene de las camas de lombricultivo, así mismo el motor es usado para
mover la banda transportadora hasta el lugar donde será empacado en bolsas de 5 kilogramos como
se muestra en la figura 10.
62 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Figura 10. Dimensiones estructurales de la cámara de secado y su respectivo molino con motor de
dos caballos de fuerza. Por: Leguízamo S., Rico C., 2019.
Así mismo una vista más cercana donde se evidencia la estructura de la cama de lombricultura
con sus respectivas dimensiones en unidades de metro, la cama cuenta con una malla de 2mm de
diámetro en la parte interna para retener lo sólido y drenar el humus líquido en un recipiente de
1000 litros.
El humus líquido, al igual que el sólido contiene igual o mayor nutrientes, pues, consta de
microorganismos que aporta beneficios microbioticos, este lixiviado al igual que el humus sólido
será usado con el mismo fin de abono orgánico en estado líquido.
Figura 10. Dimensiones de las camas de lombricultura y espaciamiento entre cada una. Por:
Leguízamo S., Rico C., 2019.
Igualmente en una vista en formato 3D se muestra en la Figura 11 la cama de lombricultivo en
vista superior y en vista lateral.
63 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Figura 11. Camas de lombricultivo en tercera dimensión. Por: Leguízamo S., Rico C., 2019.
El archivo de Autocad con las dimensiones estructurales se encuentra en los siguientes
hipervínculos para mejor visualización de los mismos C:\Users\Caroline\Downloads\camas de
compostaje.dwg y camas lombricultura.pdf en el caso que no se cuente con el software, existe un
visualizador de Autocad en línea.
7.4 Guía para lombricultura en el municipio de Puerto Gaitán-Meta.
La guía (Apéndice G) está diseñada teniendo en cuenta condiciones técnicas y ambientales para el
municipio de Puerto Gaitán-Meta, basada en investigaciones de diferentes autores a nivel
internacional, nacional y local. A continuación, se especifican las diferentes etapas para la
ejecución de una planta de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos por la tecnología
seleccionada Lombricultivo.
64 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
7.4.1 Montaje del Lombricultivo
El sistema de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos domiciliarios debe ubicarse en un
espacio con piso sólido para facilitar la recolección de lixiviados, así mismo estar protegido de la
luz del sol, lluvia, temperaturas extremas y animales domésticos.
Para el establecimiento del lombricultivo deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos:
Contenedor o cama
Se caracterizan por ser recipientes abiertos para facilitar la alimentación de las lombrices y el
monitoreo de las condiciones del lombricultivo. Los tamaños y materiales de estas estructuras son
variables, empleándose para su construcción generalmente madera, ladrillos o concreto, para este
caso se recomienda emplear el concreto, ya que es un proyecto a largo plazo y es fundamental su
durabilidad (Schuldt et al 2007).
El contenedor del lombricompost no debe tener una profundidad mayor a 40 cm, debido a que
las lombrices no se desplazan más de esa profundidad y así mismo, se recomienda que el
contenedor tenga un pequeño porcentaje de inclinación (3%) para la recuperación de lixiviados,
para esto se hace necesario colocar un plástico en el inferior de la cama facilitando su extracción
(Schuldt et al 2007).
Preparación del lecho (Primera cama)
El lecho es la estructura o sustrato inicial donde se van a ubicar las lombrices, para su preparación
es necesario situar una capa de residuos carbonatados, como hojas secas, aserrín, paja, entre otros,
mezclado con una capa de estiércol de animales herbívoros. Dicha composición, se recomienda
que no sobrepase los 30 cm de grosor (Díaz E, 2002).
Disposición de residuos orgánicos
Los residuos orgánicos domiciliaron deben pasar por un proceso de inspección para verificar con
no haya residuos que puedan alterar el proceso de compostaje, como lo son las carnes, huesos,
65 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
residuos inorgánicos, entre otros; seguido a esto, se recomienda hacer una trituración a los
residuos, para facilitar a la lombriz su descomposición. Luego se dispone una capa de estos
residuos, preferiblemente menor a 20 cm, para posteriormente, ubicar las lombrices (Díaz E,
2002).
Cosecha de lombrices
Extracción de lombricompost
Después de que el lombricompost haya culminado con todas las etapas, es necesario pasarlo por
un tamiz donde sus orificios no sean superiores a 1 cm para lograr una partícula más fina y así
obtener un abono de mejor calidad, retornando el material grueso al lombricultivo para que
complete su descomposición (SIPAF, 2014).
Es necesario mantener la humedad del lombricompost en un rango del 30% a 40%, ya que, si
es inferior a estos porcentajes, se podría minorar la supervivencia de microrganismos esenciales
para la calidad del producto (SIPAF, 2014).
66 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Almacenaje
El empaque debe garantizar el intercambio gaseoso del lombricompost, para que este se mantenga
con la humedad pertinente. Es necesario que el sitio de acopio sea ventilado, protegido de factores
como el sol, la lluvia y vectores, e igualmente se recomienda dejarlo separados de muros o paredes,
para favorecer su ventilación. El lombricompost en estas condiciones óptimas puede mantener su
calidad durante aproximadamente 3 meses (SIPAF, 2014 & Dominguez D, 2018).
7.4.2 Condiciones a tener en cuenta del Lombricultivo.
Humedad
Para mantener una humedad por encima del 60%, se deben hacer riegos constantes. Para esto
existen diferentes métodos que se pueden aplicar:
- Por aspersión: 2 horas cada 3 días variable de acuerdo al caudal.
- Por goteo: 3 horas cada 2 días.
- Con mangueras: 1 riego por semana hasta el final.
Para mantener la humedad en el rango deseado, se debe tener en cuenta la variabilidad que
presente el ambiente respecto a temperatura, precipitaciones, grado de humedad en el ambiente,
según los periodos en el año (Díaz E, 2002).
pH
El pH debe estar en un rango de 4,5 – 8,5 ya que este define la supervivencia de los
microorganismos y cada grupo tiene pH óptimos de crecimiento y multiplicación.
Para estabilizar el pH en dado caso que se encuentre por debajo de 4,5 por altos contenidos de
restos vegetales que liberan mucho ácido como cascaras de limos, naranja, entre otros; se
adicionan materiales ricos e nitrógeno como lechuga, broccoli, coliflor, etc. Si se encuentra sobre
los 8,5, directamente está relacionado a una temperatura y humedad alta, que hace que se produzca
amoniaco alcalinizado. Para estabilizarlo se agrega material con mayor contenido de carbono o
ácidos, como restos de poda, hojas secas, aserrín, entre otros (P. Román, 2013).
67 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Temperatura
La temperatura es variable dependiendo el proceso en que se encuentra la descomposición. Esta
puede iniciar con la temperatura ambiente y por la interacción del microrganismo puede subir
hasta unos 65°C, sin ninguna actividad antrópica, pero cuando la descomposición llega un punto
de maduración, vuelve a la temperatura ambiente. Sin embargo, se debe estar midiendo la
temperatura constantemente para que esta no descienda abruptamente o no suba más de los 65°C,
para esto se hace necesario los volteos frecuentes y adicionar material fresco con alta humedad
(P. Román, 2013).
Relación C/N
La relación C/N varía según los materiales que se empleen al inicial el compostaje, por eso es
necesario conocer los valores de carbono y nitrógeno que contienen algunos residuos orgánicos y
así hacer un balance proporcional que al dividir el contenido de Carbono sobre el contenido de
Nitrógeno total, con un intervalo entre 15:1 y 35:1. A continuación en las tablas 25, 26 y 27
encontraremos relaciones de C/N de diferentes residuos orgánicos y algunos ejemplos de mezclas
de 30:1 (SIPAF, 2014).
68 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Tabla 26.
Relaciones Carbono/Nitrógeno de diversos materiales orgánicos.
Nota: Relaciones C/N de diferentes materiales orgánicos utilizados para producción de abonos orgánicos. Por SIPAF,
2014.
Tabla 27.
Ejemplo de mezclas con relación C/N de 30:1 para zona Urbana.
Nota: Ejemplo de mezcla para relación 30:1 de Carbono/Nitrógeno en el área Urbana. Por SIPAF, 2014.
Tabla 28.
Ejemplo de mezclas con relación C/N de 30:1 para zona Rural.
Nota: Ejemplo de mezcla para relación 30:1 de Carbono/Nitrógeno en el área Rural. Por SIPAF, 2014.
69 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
8. Conclusiones
En la investigación se logró evidenciar que la identificación y análisis de las características
fisicoquímicas de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios del casco urbano del municipio de
Puerto Gaitán-Meta son similares y no iguales a otras investigaciones por razones como los hábitos
de consumo y costumbres que lo hace diferente a cualquier otro lugar; obteniendo resultados
favorables como lo muestra la matriz calificativa (ver tabla 17) a la hora de mantener las
condiciones óptimas para la lombricultura.
La lombricultura y el compostaje resultan ser dos tecnologías de aprovechamiento bastante
viables para el municipio de Puerto Gaitán, sin embargo, debido a la demanda de abono que
necesita el municipio para sus zonas verdes y los proyectos que tiene en su plan de desarrollo que
busca la restauración de suelos, hace que factores como la calidad del compost y los tiempos de
descomposición, la lombricultura tome un valor adicional, ya que esta, por la implementación de
la lombriz, hace que los tiempos de descomposición sean mucho más cortos y se obtenga un abono
de mayor calidad a comparación del compostaje.
En el dimensionamiento estructural de la tecnología lombricultura se obtuvo una proyección de
población para el año 2030 de 12852 habitantes según lo muestra la Ecuación 4, así mismo se
identificó la demanda de residuos sólidos orgánicos domiciliarios que fue de 5586,7644𝑘𝑔 ∗ 𝑑í𝑎
como lo muestra la Ecuación 5, por lo que se logró identificar la cantidad de camas de
lombricultura necesarias para cubrir la demanda de residuos, las cuales fueron 140; cabe resaltar
que, aunque este fue el número de camas, no es pertinente iniciar con esta cantidad; pues la lombriz
roja californiana (Eisenia foetida) se duplica cada 90 días aproximadamente por ser uno de las
especies de lombriz más prolíferas; es decir, que, es recomendable iniciar con 20 camas al inicio
del lombricultivo y a medida que la especie se va reproduciendo así mismo se van ampliando el
espacio; por lo que la solución a la problemática ambiental no se solucionaría de forma inmediata
si no a largo plazo.
Se estableció una guía de recomendaciones para lombri-compost, ajustada a las condiciones
técnicas y ambientales que presenta el municipio de Puerto Gaitán, resaltando factores relevantes
que se deben tener en cuenta a la hora de hacer lombricompost, con el fin de que los operadores,
tengan a la mano información confiable, ya que los datos fueron obtenidos de diferentes
70 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
investigaciones con condiciones similares a las del municipio y así ejecutar esta tecnología de
manera segura.
71 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
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78 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
10. Apéndices
Apéndice A. Marco legal.
NORMA DESCRIPCIÓN
Ley 99 de diciembre 22
de 1993
Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se
reordena el Sector Público encargado de la gestión y
conservación del medio ambiente y los recursos naturales
renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA
y se dictan otras disposiciones.
Ley 142 de 1994
Por la cual se establece el régimen de los servicios públicos
domiciliarios donde se incluye el servicio público de aseo y se
dictan otras disposiciones.
Decreto 2202 de 1968
Por el cual se reglamenta la industria y comercio de los abonos
o fertilizantes químicos simples, químicos compuestos,
orgánicos naturales, orgánicos reforzados, enmiendas y
acondicionadores del suelo, y se derogan unas disposiciones.
Decreto 605 de 1996
Por medio del cual se establecen los lineamientos para la
adecuada prestación de un servicio de aseo desde su generación,
almacenamiento, recolección y transporte, transferencia hasta
su disposición final y las prohibiciones y sanciones en relación
con la prestación del servicio público domiciliario de aseo
(Capítulo I del título IV derogado por el decreto 2981 de 2013).
Decreto 1505 del 4 de
junio de 2003
Por el cual se modifica parcialmente Decreto 1713 de 2002
(derogado por el decreto 2981 de 2013) en relación con los
planes de gestión integral de residuos sólidos y se dictan otras
disposiciones.
79 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Apéndice A. (Continuación).
Decreto 1077 de mayo
de 2015
“Por medio del cual se
expide el Decreto
Único Reglamentario
del Sector Vivienda,
Ciudad y Territorio”
SUBSECCION 8. Recolección Y Transporte Selectivo De
Residuos Para Aprovechamiento:
Artículo 2.3.2.2.2.8.85. Sistemas de aprovechamiento y
valorización regionales.
SECCIÓN 3. Gestión Integral De Los Residuos Sólidos:
Artículo 2.3.2.2.3.87. Plan para la gestión integral de residuos
sólidos, PGIRS.
Artículo 2.3.2.2.3.89. Aprovechamiento en el marco de los
PGIRS.
Artículo 2.3.2.2.3.90. Programa de aprovechamiento.
Artículo 2.3.2.2.3.91. Viabilidad de los proyectos de
aprovechamiento.
Artículo 2.3.2.2.3.95. Obligaciones de los municipios y
distritos, numeral 5.
CAPÍTULO 2. Mecanismo Departamental De Evaluación Y
Viabilización De Proyectos Del Sector De Agua Potable Y
Saneamiento Básico. Sección 1, Parte General:
Artículo 2.3.3.2.1.6. Proyectos A Presentar Al Comité Técnico
Para Su Viabilización, numeral 6.2.
Política Nacional para
la gestión Integral de
Residuos, 1997
Plantea como principio la reducción en el origen,
aprovechamiento y valorización, el tratamiento y
transformación y la disposición final controlada, cuyo objetivo
fundamental es "impedir o minimizar" de la manera más
eficiente, los riesgos para los seres humanos y el medio
ambiente que ocasionan los residuos sólidos y peligrosos.
Resolución 201 de 2001
Por la cual se establecen las condiciones para la elaboración,
actualización y evaluación de los planes de gestión y
Resultados.
80 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Apéndice A. (Continuación)
Resolución 754 del 25
de noviembre de 2014
Por la cual se adopta la metodología para la formulación,
implementación, evaluación, seguimiento, control y
actualización de los Planes de Gestión Integral de Residuos
Sólidos.
Resolución 0754 de 25
de noviembre de 2014
Por la cual se adopta la metodología para el proceso de revisión
y actualización de los PGIRS municipales.
NTC 2581. 89-06-21
Abonos o fertilizantes. Determinación de carbonatos totales y
proporciones aproximadas de carbonatos de calcio y magnesio
en calizas y calizas dolomíticas. Establece ensayos.
NTC 234. 96-11-27
Abonos o fertilizantes. Método de ensayo para la determinación
cuantitativa del fosforo. Contiene definiciones, requisitos,
métodos de ensayo e informe.
NTC 4175. 97-06-25
Fertilizantes sólidos. Preparación de muestras para análisis
químicos y físicos. Especifica los métodos para la preparación
de las muestras o porciones de muestras requeridas para los
ensayos químicos o físicos de fertilizantes sólidos. Contiene
definiciones, aparatos, rotulado y reporte de preparación
demuestra.
NTC 370. 97-08-27. Establece el método para determinar el contenido de nitrógeno
total en abonos o fertilizantes. Contiene definiciones y ensayos.
NTC 35. 98-03-18. Abonos y fertilizantes. Determinación de la humedad. Del agua
libre y del agua total. Contiene definiciones y ensayos.
NTC 202. 01-08-01.
Métodos cuantitativos para la determinación de potasio soluble
en agua, en abonos o fertilizantes y fuentes de materias para su
fabricación. Establece los métodos cuantitativos para la
determinación del Contenido de potasio soluble en agua, en
abonos o fertilizantes y fuentes. De materias primas, para su
Fabricación.
81 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Apéndice A. (Continuación).
NTC 5176
Productos para la industria agrícola. Productos orgánicos
usados como abonos o fertilizantes y enmiendas o
acondicionadores de suelo. En el APÉNDICE H, se encuentran
los parámrtros a caracterizar y a garantiza para materiales
orgánicos sólidos y orgánico-minerales sólidos.
El Comité Técnico 000019 Gestión Ambiental sobre residuos sólidos - Guías para manejo
de los residuos.
GTC 24: 98-12-16 Guía para la separación en la fuente.
GTC 35: 97-04-16 Guía para la recolección selectiva de residuos sólidos.
RAS – 2000, versión
2012. Reglamento
Técnico Del Sector
Agua Potable Y
Saneamiento Básico.
Según el documento la maximización del aprovechamiento de
los residuos generados y por ende la minimización de los
volúmenes a generar, contribuye a conservar y reducir presión
sobre los recursos naturales, disminuir el consumo de energía,
incrementa la vida útil de los sitios de disposición final y reducir
sus costos en la prestación del servicio público de aseo, así como
a reducir la contaminación ambiental.
82 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Apéndice B. Respuesta a solicitud de Plan de gestión integral de residuos sólidos (PGIRS) en la
Secretaría de Agropecuaria y Medio Ambiente (SAMA) de la alcaldía Municipal.
83 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Apéndice C. Respuesta a solicitud con cantidad de barrios y habitantes del Municipio en la
Secretaría de Planeación de la alcaldía Municipal.
85 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Apéndice D. Respuesta de acompañamiento y apoyo por parte de la Empresa de Servicios Públicos
de aseo Perla del Manacacias.
87 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Apéndice F. Formatos diligenciados por la comunidad participativa.
88 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Apéndice G. Guía de recomendaciones.
Guía de recomendaciones para la planta de Lombricompost en el municipio de
Puerto Gaitán - Meta
Recepción y selección de la materia prima
Origen Agrícola: Verduras, cáscaras de
huevo, plátano y frutas.
Origen Pecuario: Cáscaras de camarón,
estiércol de animales herbívoros.
Verificar que no haya residuos inorgánicos
como vidrio, plásticos, metales, etc, y
prevenir residuos como carnes, huesos,
restos de pescado, aceites o grasas, algún tipo
de productos lácteos, excrementos de
animales carnívoros, entre otros, que pueden
afectar el proceso de descomposición.
Humedad 70% – 80%
Ph 6.5 – 7.5
Temperatura 18 – 25 °C
Trituración de la Materia Prima Partículas de tamaño entre 1 a 5 mm
Relación Carbono/Nitrógeno 15:1 – 35:1
Compostaje o descomposición de la
materia orgánica
20% - 30% Origen Agrícola
70% - 80% Origen Pecuario
Cada dos días hacer volteos al compost
durante las 6 primeras semanas.
Llenado de contenedores Primera capa de materia orgánica: 10 a 15
cm de espesor.
89 Evaluación de tecnologías compostaje, lombricultura y bokashi
Apéndice G. (Continuación).
Siembra de Lombrices
Densidad de 1.5 kg de lombriz sustrato por
𝑚2 de sección de 1.5 m x 8 m y 0.60 m de
alto.
Cosecha del Lombricompuesto
Llenado el contenedor con el sustrato y
pasado aproximadamente 2 meses y medio,
el lombricompost estará listo.
Extracción de lombrices del abono
No se alimentan durante 8 días, luego se
coloca una lona a lo largo del contenedor
con orificios pequeños en ella y se sitúa
alimento fresco para estimular el traslado de
la lombriz hacia la superficie y así mismo
poder retirarlas.
Tamizado (Opcional)
Pasar el lombricompost por una zaranda
mecánica con el fin de tener un material más
fino, sin agregado grueso, que sea
homogéneo y brinde una mejor
presentación.
NTC 5167
Se hará un análisis en laboratorio de los
diferentes parámetros, para ver si cumple
con la calidad exigida por la norma.
Empaque y pesaje
Se empacarán en sacos porosos de fibra
previamente etiquetada con el peso a
convenir.
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